Яєчні порошки та способи їх отримання
Формула / Реферат
1. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає:
(a) одержання яєчної суміші, що містить витягнуті з яйця ліпіди та витягнуті з яйця протеїни; та
(b) мікрофільтрацію яєчної суміші з одержанням виділеної протеїнової композиції, де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця.
2. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за п. 1, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 1 відсоток витягнутих з яєць ліпідів.
3. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за пп. 1-2, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 5 відсотків витягнутих з яєць ліпідів.
4. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за пп. 1-3, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 25 відсотків витягнутих з яєць ліпідів.
5. Спосіб за пп. 1-4, який відрізняється тим, що мікрофільтрація включає прокачування яєчної суміші через фільтр з порожнистими волокнами з розміром пори менше 0,20 мікрона при тиску менше приблизно 413,7 кПа.
6. Спосіб за пп. 1-5, який відрізняється тим, що мікрофільтрація включає прокачування яєчної суміші через фільтр з порожнистими волокнами з розміром пори менше 0,10 мікрона при тиску менше приблизно 206,8 кПа.
7. Спосіб за пп. 1-6, який відрізняється тим, що мембрана з порожнистих волокон виконана з гідрофільного матеріалу.
8. Спосіб за пп. 1-7, який відрізняється тим, що мембрана з порожнистих волокон включає поліефірсульфон (PES).
9. Спосіб за пп. 1-8, який відрізняється тим, що спосіб включає прокачування яєчної суміші через мембранний модуль спірального типу.
10. Спосіб за пп. 1-9, який відрізняється тим, що мембрана включає полівініліденфторид.
11. Спосіб за пп. 1-10, який відрізняється тим, що розмір пори мембрани складає менше 0,2 мікрона.
12. Спосіб за пп. 1-11, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить нехарчове яйце.
13. Спосіб за пп. 1-12, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить харчове яйце.
14. Спосіб за пп. 1-13, який відрізняється тим, що яєчна суміш перед обробкою містить приблизно 40-80 % за сухою вагою протеїну та приблизно 35-15 % за сухою вагою ліпідів.
15. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає:
(a) одержання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину; та
(b) мікрофільтрацію яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину, з одержанням виділеної протеїнової композиції, що містить витягнуті з жовтка протеїни та витягнуті з яєчної білковини протеїни,
де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця.
16. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за п. 15, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 1 відсоток витягнутих з яєчного жовтка ліпідів.
17. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за пп. 15-16, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 5 відсотків витягнутих з яєчного жовтка ліпідів.
18. Спосіб розділення протеїнів і ліпідів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає:
(a) одержання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка та протеїни яєчного жовтка; та
(b) мікрофільтрацію яєчної суміші з розділенням ліпідів яєчного жовтка від протеїнів яєчного жовтка,
де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця.
19. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за п. 18, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 1 відсоток витягнутих з яєць ліпідів.
20. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає:
(a) одержання яєчної суміші, що містить яєчний жовток і яєчну білковину;
(b) підтримку рН яєчного жовтка і яєчної білковини в діапазоні від приблизно 4 до приблизно 8, та
(c) мікрофільтрацію яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину для одержання виділеної протеїнової композиції, що містить протеїни, витягнуті з жовтка, та протеїни, витягнуті з яєчної білковини,
де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця.
21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить нехарчове яйце.
22. Спосіб за пп. 20-21, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить харчове яйце.
23. Спосіб за пп. 20-22, який відрізняється тим, що яєчна суміш перед обробкою містить приблизно 40 %-80 % за сухою вагою протеїну та приблизно 35 %-15 % за сухою вагою ліпідів.
24. Спосіб за пп. 20-23, який відрізняється тим, що витягнуті з жовтка протеїни містять IgY.
25. Спосіб за пп. 20-24, який відрізняється тим, що протеїни, витягнуті з жовтка, містять овотрансферин.
26. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає:
(a) одержання яєчної суміші, що містить яєчний жовток і яєчну білковину;
(b) зберігання ліпідів яєчного жовтка у практично незшитій формі,
(c) мікрофільтрацію яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину, з одержанням виділеної композиції, що містить витягнуті з жовтка протеїни та витягнуті з яєчної білковини протеїни.
27. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить перед обробкою приблизно 40-80 % за сухою вагою протеїну та приблизно 35-15 % за сухою вагою ліпідів.
28. Яєчний порошок, одержаний з яєчного жовтка та яєчної білковини, при цьому яєчний порошок містить:
(a) щонайменше приблизно 60 % за сухою вагою протеїну та
(b) менше приблизно 2 % за сухою вагою ліпідів;
де щонайменше частина протеїну витягнута за допомогою фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка та протеїнів яєчного жовтка,
де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця.
29. Яєчний порошок з високоміцною гелевою структурою, що містить:
(а) щонайменше приблизно 60 % за сухою вагою протеїну;
(b) не більше приблизно 1 % за сухою вагою ліпідів,
де щонайменше частина протеїну витягнута за допомогою фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка та протеїнів яєчного жовтка,
де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця.
30. Яєчний порошок за п. 29, який відрізняється тим, що протеїн містить протеїни, витягнуті з жовтка, та протеїни, витягнуті з яєчної білковини.
31. Яєчний порошок за пп. 29-30, який відрізняється тим, що яєчний порошок містить щонайменше 70 % за вагою протеїну.
32. Яєчний порошок за пп. 29-31, який відрізняється тим, що яєчний порошок містить IgY.
33. Яєчний порошок за пп. 29-32, який відрізняється тим, що яєчний порошок містить овотрансферин.
34. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає:
(a) одержання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка та протеїни яєчного білка; та
(b) мікрофільтрацію яєчної суміші з одержанням виділеної протеїнової композиції;
де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця, та де мікрофільтрація включає прокачування яєчної суміші через фільтр з порожнистими волокнами з розміром пор менше 0,20 мікрона.
Текст
Реферат: Винахід належить до способу розділення протеїнів та ліпідів з яєчної суміші, який включає етап мікрофільтрації яєчної суміші, де мікрофільтрація включає прокачування через фільтр яєчної суміші, що містить яєчний жовток і яєчні білки (білковину), до яєчного порошку, отриманого вказаним способом, і до яєчного порошку з високоміцною гелевою структурою, отриманого вказаним способом. UA 111590 C2 (12) UA 111590 C2 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Ця заявка була подана як міжнародна патентна заявка РСТ від 30 червня 2011 року від імені Rembrandt Enterprises, Inc., національної корпорації США, заявника для позначення всіх країн, крім США, та David Mason, громадянина Канади, заявника на позначення тільки в США і заявляє пріоритет попередньої патентної заявки США з серійним номером 61/361197, поданої 2 липня 2010 року; патентної заявки США з серійним номером 12/910780, поданої 22 жовтня 2010; попередньої патентної заявки США з серійним номером 61/491163, поданої 27 травня 2011; зміст яких включено в даний опис за допомогою посилання. Галузь винаходу Даний винахід, описаний в даному документі, відноситься до переробки яєць і, зокрема, процесів розділення протеїнів і жирів з яєць, а також до матеріалів, отриманих в результаті процесів розділення. Передумови винаходу Курячі яйця є одним з найважливіших продуктів в раціоні людини і є винятковим джерелом білків і жирів, а також амінокислот і жирних кислот. За оцінками, щороку в США виробляється близько 90 млрд. яєць, три чверті з цих яєць використовуються для споживання людиною. Щорічно в Сполучених Штатах споживається близько 250 яєць на людину. Більшість яєць, споживаних людьми, споживаються у вигляді харчових інгредієнтів, а не безпосередньо у вигляді приготовлених яєць (наприклад, варених, смажених, пашотів, і т.д.). У деяких випадках цільні яйця використовуються в якості харчових інгредієнтів, наприклад, інгредієнтів для випічки. Однак, часто бажано використовувати тільки частину яйця в якості харчового інгредієнта. Наприклад, яєчний жовток є відмінним емульгатором і поверхневоактивною речовиною і є важливим компонентом майонезу та інших продуктів харчування. Яєчний жовток становить приблизно одну третину ваги рідини яйця і має високий вміст жирів і жирних кислот. До складу яєчного жовтка входять важливі жиророзчинні вітаміни (A, D, Е і К) поряд з ненасиченими жирними кислотами (наприклад, олеїновою, лінолевою, пальмітолеіновою і ліноленовою кислотою) і насиченими жирними кислотами (наприклад, пальмітиновою, стеариновою і міристиновою кислотою). Яєчні жовтки також містять деяку кількість протеїнів, як правило, десь близько 2-3 грамів на приблизно 15-20 грамів жовтка в яйці вагою близько 50 грамів. Яєчний білок, відомий також як білковина, також має унікальні застосування через високий вміст протеїну. Яєчний білок використовується в багатьох продуктах, наприклад, для отримання мусу і для підвищення вмісту протеїну в продуктах харчування. Яєчний білок становить приблизно дві третини від загальної ваги яйця, причому приблизно 90 відсотків цієї ваги пов'язані з водою. Решта маси яєчного білка пов'язана в основному з протеїном, а також різними мікроелементами, вітамінами, деякими жирами і глюкозою. Стандартне велике яйце може містити від 35 до 40 грамів яєчного білка, з яких близько 4-5 грамів складають протеїни. Найбільш поширеним протеїном в яєчних білках є яєчний альбумін, на частку якого припадає більше половини протеїнів. Овотрансферін і овомукоід є додатковими первинними протеїнами, поряд з іншими протеїнами, включаючи овоглобулін G2, овоглобулін G3, овомуцін, лізоцим, овоінгібітор, овоглікопротеїн, флавопротеїд, овомакроглобулін, авідин, і цистатин. Яєчний білок не містить холестерину, але містить невеликі кількості інших ліпідів і жирів. Таким чином, яєчні жовтки мають дуже високий вміст жирів, але низький вміст протеїнів, в той час як яєчні білки мають дуже високий вміст протеїнів, але низький вміст жирів. Тим не менш, яєчні жовтки містять деяку кількість протеїнів, а яєчні білки містять невелику кількість жирів. Через їх різний склад і використання часто бажано відокремлювати яєчні жовтки і яєчні білки один від одного. Були розроблені різні системи і способи для розділення яйця на жовтки і білки. Відділення жовтка і білка з цільного яйця може бути виконано при високих швидкостях в автоматичному режимі, та можливе дуже ефективне відділення жовтків від яєць з відносно невеликим змішуванням жовтка і яєць. Незважаючи на застосування існуючих технологій у розділенні жовтків від білків, існує необхідність подальшого розділення компонентів яйця, включаючи компоненти як яєчного жовтка, так і яєчного білка. Це справедливо, тому що просте фізичне розділення яєчного жовтка від яєчного білка не завжди є достатнім для максимального використання жовтків і білків. Наприклад, у відношенні жовтка може бути бажаним також відокремити протеїни жовтка від жирів жовтка щонайменше з двох причин: по-перше, традиційні використання жовтка в якості емульгатора поліпшуються при зменшенні вмісту протеїну. По-друге, видалення протеїну дає ізольований протеїновий матеріал, який знаходить подальші використання в застосуваннях, де потрібні матеріали з високим вмістом протеїну і де потрібні специфічні протеїни жовтка в ізольованому вигляді. Крім того, стосовно яєчного білка, видалення непротеїнових матеріалів 1 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 створює більш високу якість ізольованого протеїну. Також, розділення протеїнів різних розмірів і типів може мати значні переваги для виробництва спеціалізованих продуктів. На додаток до переваг, пов'язаних з відділенням протеїнів і жирів з практично чистих яєчних жовтків і чистих яєчних білків, існує також потреба у розділенні протеїнів і жирів з сумішей, які містять як яєчні жовтки, так і яєчні білки. Такі суміші виходять, наприклад, в результаті випадкового пошкодження жовтків при відділенні жовтка від білка під час процесу розколювання. Крім того, деяка кількість яєчного білка може залишатися з яєчним жовтком під час розколювання. Ці суміші призводять до підвищення рівня протеїнів у відокремленому яєчному жовтку, а також підвищенню рівня жирів у відокремлених яєчних білках. Можливість відокремити первинні компоненти (протеїни і жири) в суміші може мати значимі переваги з точки зору поживної цінності і продуктивності для конкретних застосувань (наприклад, для одержання майонезу). Ще один сценарій для поділу жирів і протеїнів в яйцях виникає у зв'язку з виробництвом яєць в інкубаторних цехах (або інших об'єктах), де вирощуються яйця не призначені в першу чергу для споживання людиною. Наприклад, стерильні яйця і не призначені для виведення курчат яйця з інкубаторних цехів не виробляють або не використовують для споживання людиною. Хоча ці вироблені в інкубаторному цеху яйця, як правило, не призначені для регулярного споживання людиною, вони, тим не менш, представляють цінність як джерело жирів і протеїнів. В даний час вироблені в інкубаторному цеху яйця не обробляють з метою розділення на компоненти жовтка і білка, так як їх виробляють на обладнанні, яке не забезпечено високошвидкісним пристроєм для розколювання і сепаратором. Замість цього, вироблені в інкубаторному цеху яйця часто розбивають і пропускають через сепаратор для видалення шкаралупи, спосіб, який змішує яєчні жовтки і білки. Цю суміш яєчного жовтка і білка, яка вважається непридатною для споживання людиною, як правило, використовують як комбіновану добавку для застосування в якості, наприклад, корму для тварин. Тим не менш, існує потреба в засобах для ефективного розділення жирів і протеїнів з цих сумішей нехарчових яєць для того, щоб вилучати максимальну користь із протеїнів і жирів, яка найкраще досягається шляхом відділення їх один від одного. Як зазначалося вище, найбільш поширений шлях розділення компонентів яйця зводиться до розділення цільних жовтків і білків один від одного. Це розділення зазвичай здійснюється при високих швидкостях і потужностях з використанням автоматичного устаткування. Однак, було вжито альтернативні спроби для подальшого поділу компонентів яйця на більш ізольовані компоненти. На жаль, ці способи виявилися проблемними з різних причин, в тому числі тому, що вони неефективні, непрактичні або мають інші недоліки. Приклад таких спроб знайдено в патентній заявці США з серійним номером 11/971802 ("заявка '802"), яка значиться за Biova, Inc., і яка відноситься до способу розділення ліпідів з яєчної суміші за допомогою використання перехресно зшиваючого реагенту. Перехресно зшиваючий реагент додають в яєчну суміш, яка містить ліпіди і розчинені протеїни, змушуючи ліпіди зшиватися так, що вони можуть бути відокремлені від білків. Відповідні перехресно зшиваючі реагенти включають циклобетадекстран, діоксид кремнію, матеріал колоїдного двоокису кремнію, матеріали високодисперсного двоокису кремнію та синтетичні гідрати силікату кальцію. Спосіб заявки '802 може включати регулювання рН яєчної суміші до рівня, при якому перехресно зшиваючий реагент є активним настільки, що відбувається зшивання ліпідів. Протеїни потім відокремлюють від зшитих ліпідів з метою отримання відокремленого протеїну. Відокремлені протеїни можуть бути отримані шляхом піддавання яєчної суміші обробці або мембранами або фільтрами різних розмірів з метою розділення або ще більшого ізолювання протеїнів чи сукупностей цільових протеїнів. Хоча може бути можливим відокремити білки і жири, отримані з яєць, застосовуючи ідею заявки '802, способи і матеріали, які вона розкриває, пов'язані з суттєвими недоліками. Поперше, включення перехресно зшиваючого реагенту є проблематичним у випадку, якщо компоненти яйця в кінцевому підсумку будуть споживатися людьми, так як з боку державних і регулюючих органів часто мають місце заперечення до споживання матеріалів, які підлягають заміні органічними реагентами, такими як циклобетадекстран або неорганічними матеріалами , такими як матеріали колоїдного або високодисперсного двоокису кремнію. Відмова від використання цих перехресно зшиваючих реагентів має місце, зокрема, через можливість небажаної модифікації або забруднення зшиваючих агентів. Хоча двоокис кремнію природного походження широко поширений в природі, його використання в харчовій промисловості є нетиповим і ризикує викликати протест з боку споживачів, навіть якщо зшиваючий агент залишається лише в малій кількості або зовсім відсутній у відокремлених компонентах. 2 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 По-друге, використання зшиваючих реагентів безумовно збільшує витрати на обробку яєчної суміші, як через вартість зшиваючого реагенту самого по собі, так і через витрати, пов'язані з додатковими етапами по зшиванню жирів і подальшим видаленням зшиваючого засобу (такого як діоксид кремнію ) з жирів після розділення жирів і протеїнів, припускаючи, що жири призначені для подальшого використання. Таким чином, використання реагентів призводить не тільки до потенційно проблемної зміни та/або забруднення яєчної сировини зшивачем, особливо яєчного жовтка (так як саме жири підлягають зшиванню, а жири в основному знаходяться в жовтку), але також збільшує витрати і складність способів переробки яйця: необхідний етап, на якому додають реагент до яєчної суміші, один, щоб викликати перехресне зшивання жирів, а також етапи, щоб дати зворотний хід зшиванню, коли це можливо, після поділу зшитих жирів і протеїнів яйця. Всі ці етапи вимагають часу, обладнання і зусиль. Ще одна проблема, що пов’язана із способами, вказана в заявці '802, полягає в тому, що використання реагентів створює проблеми з точки зору відходів двоокису кремнію (або іншого зшиваючого засобу), які мають бути видалені з жирів для більшості застосувань жирів і які можуть призвести до створення небажаного потоку відходів, який повинен бути знищений, навіть якщо він не є небезпечним. Сьогодні підвищене значення надають способам, які використовують обмежені ресурси і які виробляють мало відходів або взагалі їх не виробляють, а заявка '802 не задовольняє повною мірою цієї мети. Таким чином, існує потреба в способах і обладнанні для відділення компонентів яйця на білки і жири (або інші замінники, такі як амінокислоти). Такі способи і обладнання повинні включати здатність відокремити компоненти виключно матеріали яєчного жовтка, виключно матеріали яєчного білка і суміші різних концентрацій яєчного жовтка і яєчного білка. Переважно такі способи та обладнання можуть бути ефективними, рентабельними, вироблені без небажаної зміни компонентів яйця (таких як зміни, пов'язані з участю перехресно зшиваючого реагенту), а також не створювати потоки надмірних небажаних відходів. Короткий опис винаходу Даний винахід, описаний в даному документі, відноситься до способу відділення жирів і протеїнів з яєчної суміші, яка включає як яєчний жовток, так і яєчний білок, а також розділення компонентів із чистого яєчного білка і розділення компонентів з чистих яєчних жовтків. Способи і системи даного винаходу дозволяють легке розділення компонентів яйця, незалежно від того, розділення відбувається тільки в частині яйця (такій, як яєчний жовток або білок) або суміші яєчних жовтків і яєчних білків. Важливо, що даний винахід не потребує змін жирів або протеїнів, пов’язаних з участю реагенту або маніпулювання рН. Таким чином, даний винахід робить можливим збереження цілісності складових яйця, щоб уникнути небажаної зміни, такої як введення перехресного зшивача. Таким чином, даний винахід також дозволяє уникнути додаткових технологічних операцій і не створює новий потік відходів, пов'язаний з використанням перехресно зшиваючого реагенту. Спосіб включає одержання яєчної суміші, що містить ліпіди, отримані з яйця, і протеїни, отримані з яйця; і мікрофільтрацію яєчної суміші для отримання ізольованої протеїнової композиції. Приклад виконання даного винаходу включає отримання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка і білковину; і мікрофільтрацію яєчної суміші для отримання ізольованої протеїнової композиції, що містить протеїни, отримані з жовтка і протеїни, отримані з білковини. Як буде докладно описано нижче, мікрофільтрація відбувається в умовах, при яких вибір фільтруючих матеріалів, а також структура фільтра забезпечують поліпшене розділення компонентів яйця, уникаючи засмічення фільтруючих матеріалів. В одному варіанті здійснення фільтр включає мембрани з порожнистих волокон, виконаних з гідрофільного матеріалу. У прикладі варіантів здійснення мембрани з порожнистих волокон виконані з полісульфона (PS) або поліефірсульфона (PES). В альтернативному варіанті здійснення використовуються матеріали з керамічних порожнистих волокон. У альтернативному варіанті здійснення використовують мембранний модуль спірального типу. Мембрани, що формують мембранний модуль спірального типу, можуть бути, наприклад, зроблені з полівініліденфториду (PVDF). Переважно мембранні модулі спірального типу включають прокладки між шарами мембрани. Підходящий інтервал, як правило, більше 30 міл, в цілому більше 45 міл, а в деяких здійсненнях більше 60 міл. В конкретному здійсненні описаний спосіб розділення протеїнів і жирів з яєчної суміші, причому спосіб включає отримання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка і протеїни яєчного жовтка; і мікрофільтрацію яєчної суміші для розділення ліпідів яєчного жовтка від 3 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 протеїнів яєчного жовтка. Спосіб відділення протеїнів з яєчної суміші може включати етапи отримання яєчної суміші, що містить яєчний жовток і яєчну білковину; підтримки рН яєчного жовтка і яєчної білковини в межах природного для яйця рівня рН; а також мікрофільтрацію яєчної суміші з метою отримання ізольованої протеїнової композиції, що містить протеїни, отримані з жовтка і протеїни, отримані з білковини. Таким способом досягають високоякісного витягнення протеїну, перевершуючи способи відомого рівня техніки, тому що ізолюють і отримують як протеїни, витягнуті з жовтка, так і протеїни, витягнуті з білковини. Одночасно, яєчний жовток, що залишився, поліпшується видаленням протеїнів, які в цілому не мають первинних функціональних переваг для застосувань, де потрібні жири жовтка (таких як емульгатори). У деяких здійсненнях спосіб включає отримання яєчної суміші, що містить яєчний жовток і яєчну білковину, і збереження ліпідів, по суті, перехресно не зшитими. Суміш мікрофільтрують з метою отримання ізольованої протеїнової композиції, що містить протеїни, витягнуті з жовтка і протеїни, витягнуті з білковини. Яєчна суміш спочатку містить близько 40% -70% за вагою протеїну і 15% -45% жиру. Варіації в протеїнових і жирових композиціях відбуваються в залежності від джерела яєчного матеріалу: джерела з високим вмістом яєчних білків, як наприклад, ізольовані за допомогою центрифуги від яєчної шкаралупи, матимуть високий вміст протеїну, а ті, у яких більше жовткових матеріалів, як наприклад цільні яйця з інкубаторного цеху, будуть мати відносно більш високі рівні жиру і відносно більш низькі рівні протеїну. Даний винахід також відноситься до яєчного порошку, отриманому з яєчних жовтків і/або з яєчної білковини. У прикладі варіанта здійснення яєчний порошок містить щонайменше, близько 60% за сухою вагою протеїну; і менше 2% за сухою вагою жиру; де щонайменше частина протеїну витягнута шляхом фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка і протеїнів яєчного жовтка. Може бути додатково створена високоміцна гелева структура яєчного порошку, яєчний порошок, що містить щонайменше близько 60% за вагою протеїну, не більше 1% за вагою жиру і з міцністю гелю щонайменше 400, де щонайменше частину протеїну отримують шляхом фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка і протеїнів яєчного жовтка. У деяких здійсненнях більш високі рівні протеїну присутні, в тому числі не менше 70% за вагою протеїну, щонайменше 75% за вагою протеїну, щонайменше 80% за вагою протеїну, щонайменше 85% за вагою протеїну або, як мінімум , 90% за вагою протеїну. Крім того, в деяких здійсненнях можлива наявність дуже низького вагового відсотка жиру, в тому числі менше 0,5% за вагою жиру в деяких здійсненнях. Методи і пристрої даного винаходу можуть бути використані для відділення компонентів як харчових, так і нехарчових яєць, де нехарчові яйця включають (наприклад) інкубаційні яйця, які не запліднені або не підлягають висиджуванню. Як зазначалося вище, спосіб даного винаходу включає етап мікрофільтрації яєчної суміші, де етап мікрофільтрації включає в себе прокачування яєчної суміші через фільтр, факультативно, через фільтр з порожнистими волокнами. Фільтр з порожнистими волокнами, загалом, матиме розмір пор від 0,20 мкм, а більш загально менше 0,10 мкм. Розмір пор фільтра, як правило, більше 0,02 мкм. Підходящий розмір пор фільтра включає близько 0,05 мкм, а також від 0,04 до 0,08 мкм. Яєчну суміш, як правило, обробляють у фільтрі при низьких тисках. В одному здійсненні яєчну суміш обробляють при тиску менше ніж приблизно 30 фунт/кв. дюйм. Факультативно тиск може бути менше ніж 20 фунт/кв. дюйм в деяких здійсненнях. Більш високі рівні тиску можуть бути використані, але можуть призвести до передчасного засмічення фільтра мембрани, а також привести до розриву мембрани в деяких ситуаціях. Отже, рівні тиску менше 40 фунт/кв. дюйм, менше 50 фунт/кв. дюйм, і менше 100 фунт/кв. дюйм є доцільними у деяких здійсненнях, але в цілому бажані більш низькі рівні тиску. Діапазон тисків від 10 до 30 фунт/кв. дюйм може бути тим, що особливо підходить. Швидкість потоку зазвичай знаходиться в діапазоні від 40 до 80 мілілітрів на хвилину на квадратний метр мембрани, з фільтратом (наприклад) від 3 до 5 відсотків твердих речовин при 10 відсотках твердих речовин у вхідному матеріалі. Даний винахід також забезпечує яєчний порошок з високоміцної гелевою структурою, де яєчний порошок містить менше негатив/25г сальмонели, щонайменше близько 65% за сухою вагою протеїну і не більше 1% за сухою вагою жиру. Яєчні порошки можуть бути виготовлені з харчових і нехарчових яєць. Більш високі рівні протеїну можуть бути отримані, в тому числі рівні від 70 до 85% за сухою вагою протеїну. Яєчний порошок може мати високоміцну гелеву структуру, яка перевищує 300 грамів на квадратний сантиметр, найчастіше більше 400 грамів на квадратний сантиметр і бажано 500 чи більше грамів на квадратний сантиметр. 4 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 У цьому короткому описі даного винаходу наводиться огляд деяких ідей даної заявки і цей короткий опис не претендує на винятковість або вичерпний виклад предмету даного винаходу. Більш детальну інформацію можна знайти в докладному описі і прикладеній формулі даного винаходу. Інші аспекти будуть очевидні для фахівців в даній області техніки після прочитання і розуміння наступного докладного опису і перегляду креслень, які є його складовою частиною, кожен з яких не слід приймати як той, що має обмежувальний характер. Обсяг даного винаходу визначається прикладеною формулою даного винаходу та її правовими еквівалентами. Короткий опис графічних матеріалів Даний винахід буде зрозумілим за допомогою огляду наступних графічних матеріалів: Фіг. 1 являє собою блок-схему способу розділення яйця, описаного в даному документі, виготовлену і розміщену у відповідності із здійсненням даного винаходу. Фіг. 2 являє собою схематичне зображення способу розділення яйця, описаного в даному документі для операції розбивання яйця, застосовної, наприклад, до яєць з інкубаторного цеху, сконструйоване і розміщене у відповідності із здійсненням даного винаходу. Хоча даний винахід припускає різні модифікації та альтернативні форми, специфіка його показана на прикладах та за допомогою малюнків і буде описана в деталях. Слід розуміти, однак, що даний винахід не обмежується конкретними описаними варіантами здійснення. Навпаки, намір вичерпати модифікації, еквіваленти та альтернативи зазнає поразки у відповідності з сутністю і обсягом даного винаходу. Докладний опис винаходу Компоненти цільного яйця зазвичай включають яєчну шкаралупу, дві мембрани яєчної шкаралупи, а також яєчний білок і яєчний жовток. Яєчний білок становить близько двох третин ваги рідини яйця, при цьому яєчний жовток становить приблизно третину, що залишилася. І яєчний білок, і яєчний жовток містять цінні поживні компоненти, такі як білки і жири (також звані ліпідами). Різні компоненти яйця додають різні “функціональні властивості” яйцю. Вираз “функціональні властивості” відноситься до властивостей яйця, включаючи, але без обмежень, коагулюючу, спінюючу, емульгуючу здатність і поживну цінність. Основні компоненти яєчного білка (білковини) включають воду (близько 90% за вагою) і тверді частинки (близько 10% за вагою), такі як протеїни, мікроелементи, промисловості жирові матеріали (менше 0,4%), вітаміни і глюкозу, з протеїном, переважаючим у складі твердих частинок. Фактично, яєчний білок містить близько 40 різних протеїнів. Переважаючі протеїни в білковині включають: яєчний альбумін, овотрансферін, овомукоід, глобуліни, лізоцим, овомуцін і авідин. Жовток містить протеїн, жир, воду, вітаміни, мінерали та інші мікроелементи. Як використовується в даному документі, вираз “жир” відноситься до ліпідів. Найбільш поширені ліпіди в яєчному жовтку включають: ненасичені жирні кислоти (олеїнову кислоту, лінолеву кислоту, пальмітолеінову кислоту і ліноленову кислоту) і насичені жирні кислоти (пальмітинову кислоту, стеаринову кислоту і міристинову кислоту). Жовток також є джерелом лецитину, широко розповсюдженого емульгатора, і протеїнів, включаючи, але без обмежень, імуноглобуліни, такі як IgY і/або овотрансферін. Кожен з різноманітних компонентів яйця має застосування в різних галузях промисловості. Однак, хоча доведено, що яйця містять велику кількість цінних компонентів, залишаються проблеми, що стосуються відновлення та/або розділення таких компонентів ефективними і рентабельними способами. Комерційне виробництво для споживання людиною курячих яєць часто починається з операцій відкладання яєць, де отримують і збирають незапліднені яйця. Після збору, переміщення до пункту переробки і промивки яйця маркують або як харчові або як нехарчові. Яйця, які потрапили в категорію харчових, потім сортують як AA, A або B. Яйця, які відносять до категорії нехарчових, є не придатними для споживання людиною на основі нормативних актів Міністерства сільського господарства США або інших нормативних актів уряду. Близько 98% 99% яєць відповідають класу категорії AA, A або B. Решту 1% або 2% вважають нехарчовими (наприклад, не придатними для споживання людиною). Основна причина по якій яйце вважають нехарчовим, якщо воно деформовано або містить дискретні плями крові. В інших випадках продукт, як правило, безпечний для споживання людиною. Після первісного поділу яєць на харчові або нехарчові, яєчну шкаралупу харчових яєць можуть розбити, використовуючи пристрій для розбивання яєць. Суміш цільного яйця (яєчного жовтка і яєчного білка) потім фільтрують з метою розділення яєчного жовтка від яєчного білка (жовток затримують, в той час як білок проходить через фільтр). Як тільки розділили жовток від яєчного білка часто відбувається додаткова обробка яєчного білка та/або жовтка. 5 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Розбиту шкаралупу харчових яєць, як правило, пропускають через систему центрифуги для витягнення яєчного білка, який залишається прилиплим до розбитої яєчної шкаралупи. Витягнутий яєчний білок також вважається нехарчовим (наприклад, не придатним для споживання людиною). Розбита яєчна шкаралупа може бути висушена і подрібнена для використання в якості інгредієнта кормів для тварин та інших продуктів поряд з іншими застосуваннями. Інше джерело яєць має походження з інкубаторних цехів, призначених для виробництва курчат. Деякі з яєць з інкубаторних цехів часто не дають курчат тому, що вони безплідні, не підлягають висиджуванню, або не висиджені до повного розвитку. Ці яйця часто обробляють як нехарчові яйця - або за своїм вибором (наприклад, як у випадку яєць, які не висиджують) або через нормативні вимоги (у випадку, наприклад, яєць, які не висиджують до повного розвитку). Інкубаційні яйця зазвичай обробляють без відділення жовтка і білка способом, при якому їх розколюють та обробляють як комбінацію жовтка і білків. Таким чином, існує три основних джерела нехарчових продуктів з яєць: яйця, які виробили для вживання в їжу, але оцінюють як нехарчові, яєчні компоненти, які отримують з яєчних шкаралуп і яйця, які отримані з інкубаторного цеху. Інші джерела також існують, як наприклад яйця, які повертають з харчових підприємств (наприклад, у зв'язку з терміном придатності), яйця, які не потрапили в ємність під час операцій по розколюванню, або з інших причин визнані технічними (або нехарчовими) яйцями згідно нормативних актів Міністерства сільського господарства США або інших нормативних актів. Ці нехарчові яйця і суміші компонентів яйця часто використовують в продуктах для годування тварин. Приклади продуктів для годування тварин включають, але без обмежень, “мокрі” корми, такі як консерви для собак і кішок, сухі корми для домашніх тварин і харчування поросят. Хоча ці застосування нехарчових яєчних сумішей є доцільними, дані продукти мають відносно низьку цінність, тому що їх не модифікують або не обробляють таким чином, щоб оптимізувати використання та продуктивність. Таким чином, існує необхідність поліпшеної обробки нехарчових яєчних сумішей. Ця поліпшена обробка також має перспективу для поліпшеної обробки харчових яєчних сумішей. Важливо, що даний винахід не потребує змін ні жирів, ні протеїнів, пов'язаних з участю реагенту або маніпуляції рН. Таким чином, даний винахід дозволяє підтримувати цілісність інгредієнтів яйця з тим, щоб уникнути небажаної зміни, як наприклад включення перехресно зшиваючого агента. Відповідно, даний винахід також дозволяє уникнути додаткових технологічних операцій і не створює новий потік відходів, пов'язаних з використанням перехресно зшиваючого реагенту. Спосіб включає одержання яєчної суміші, що містить ліпіди, витягнуті з яйця і протеїни, витягнуті з яйця; і мікрофільтрацію яєчної суміші для отримання ізольованої протеїнової композиції. Приклад здійснення даного винаходу включає отримання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка і яєчну білковину; і мікрофільтрацію яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка і яєчну білковину для отримання ізольованої протеїнової композиції, що містить протеїни, витягнуті з жовтка і протеїни, витягнуті з яєчної білковини. Як буде докладно описано нижче, мікрофільтрація відбувається в умовах, при яких вибір фільтруючих матеріалів, а також структура фільтра забезпечують поліпшене розділення компонентів яйця, уникаючи при цьому забруднення фільтруючих матеріалів. В одному варіанті здійснення фільтр включає в себе мембрани з порожнистих волокон, виконаних з гідрофільного матеріалу. В прикладі варіантів здійснення мембрани з порожнистих волокон виконані з полісульфону (PS) або поліефірсульфону (PES). В альтернативному варіанті здійснення використовують мембранні модулі спірального типу. Мембрани, що формують мембранний модуль спірального типу, можуть бути виконані, наприклад, з полівініліденфториду (PVDF). Переважно мембранні модулі спірального типу включають прокладки між шарами мембрани. Підходящий інтервал, як правило, більше 30 міл, в цілому більше 45 міл, а в деяких здійсненнях більше 60 міл. Мембранний модуль, незалежно від конфігурації, повинен в першу чергу дозволяти протеїнам пройти, при цьому не допускаючи проходження більш великих ліпідів. Зокрема, мембрана повинна бути обрана таким чином, щоб істотно обмежити проходження ліпідів з яєчної суміші, при цьому дозволяючи проходження протеїнів з яєчної суміші. Як правило, мембрана повинна мати пори розміром менше 0,5 мкм, більш переважно менше 0,4 мкм, і звичайно менше 0,3 мкм. Слід мати на увазі, що в деяких здійсненнях розмір пор буде менше 0,2 мкм. Факультативно розмір пор складає менше 0,1 мкм. Діапазон розмірів пори від 0,1 до 0,2 мкм є бажаним в деяких здійсненнях, як і розміри пори від 0,05 до 0,3 мкм в деяких здійсненнях. 6 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У деяких здійсненнях PVDF вибирають з номінальною межею пропускання 800000 дальтон, в інших здійсненнях PVDF вибирають з номінальною межею пропускання більше 700000 дальтон, більше 600 000 дальтон або більше 500000 дальтон. В інших здійсненнях PVDF вибирають з номінальною межею пропускання більше 800000 дальтон, більше 900 000 дальтон або більше 1000000 дальтон. PVDF може бути вибраний з номінальною межею пропускання менше 900000 дальтон, менш 800000 дальтон, менш 700000 дальтон, менш 600000 дальтон і менш 500000 дальтон. В основному PVDF буде мати номінальну межу пропускання від 600000 до 1000000 дальтон або від 700 000 до 900 000 дальтон. Підходящі мембрани включають ультрафільтраційні мембрани виробництва Snyder Filtration, розташованого в Vacaville, California, в тому числі 0,2 і 0,1 мкм PVDF фільтри. Даний винахід, описаний у цьому документі, забезпечує спосіб обробки яєчної суміші, яка містить яєчний жовток і яєчну білковину або тільки жовток яйця або яєчну білковину, з метою розділення протеїнів і жирів. Згідно застосуванню в даному документі вираз “протеїн” відноситься до органічних сполук, що складаються з амінокислот (поліпептидів) і включають, але без обмежень, протеїни, такі як імуноглобуліни, наприклад, IgY. Згідно застосуванню в даному документі вираз “жир” може бути використаний взаємозамінно з “ліпідами” і відноситься до нерозчинних у воді компонентів, таких як жирні кислоти, стероїди, як наприклад холестерин, гліколіпіди, ліпопротеїни та фосфоліпіди. В одному варіанті здійснення даний винахід відноситься до обробки харчової або нехарчової яєчної суміші. У більш конкретному варіанті здійснення даний винахід відноситься до способу обробки харчової або нехарчової яєчної суміші з метою отримання яєчного протеїнового порошку (який буде харчовим або нехарчовим в залежності від того, чи було джерело яєць харчовим або нехарчовим). У конкретному варіанті здійснення яєчна суміш містить близько 40% -70% за вагою протеїну і 15% -45% жиру. В основному ця суміш буде включати жир і протеїн, змішані до певної міри, але суміш насправді не є гомогенізованою. Більш того, в цілому бажано зберегти деяке розділення компонентів яєчного жовтка і яєчних білків, і, отже, більш низькі рівні змішування можуть бути бажаними. Незважаючи на те, що гомогенізовані яєчні продукти часто є менш придатними для використання в даному винаході, можна використовувати яєчні композиції, які включають певною мірою гомогенізовану яєчну сировину. Наприклад, гомогенізовані яйця, які спочатку були харчовими, але зіпсувалися через тривалий термін зберігання, можна вважати нехарчовими і такі яйця підлягають обробці з використанням способів і пристроїв даного винаходу. Спосіб включає етап мікрофільтрації яєчної суміші, де етап мікрофільтрації включає в себе прокачування яєчної суміші через фільтр, факультативно через фільтр з порожнистими волокнами. Фільтр з порожнистими волокнами зазвичай має розмір пор від 0,20 мкм, а в цілому менше 0,10 мкм. Розмір пор фільтра, як правило, більше 0,02 мікрон. Підходящий розмір пор фільтра містить близько 0,05 мкм, а також від 0,04 до 0,08 мкм. Яєчну суміш, як правило, обробляють у фільтрі 60 при низьких тисках. В одному здійсненні яєчну суміш обробляють при тиску менше 30 фунт/кв. дюйм. Факультативно тиск може бути менше 20 фунт/кв. дюйм в деяких здійсненнях. Підвищений тиск може бути використано, але це може призвести до передчасного засмічення фільтра мембрани. Отже, рівні тиску менше 40 фунт/кв. дюйм, менш ніж в 50 фунт/кв. дюйм і менш ніж 100 фунт/кв. дюйм є доцільними в деяких здійсненнях, але в цілому бажані більш низькі рівні тиску. Як зазначалося вище, в деяких здійсненнях яєчну суміш обробляють з використанням фільтра з мембранного елементу спірального типу PVDF. У таких здійсненнях можуть бути використані багатоступінчасті фільтруючі модулі. У деяких прикладах здійснень яєчну суміш обробляють при тиску близько 10 фунт/кв. дюйм вихідного тиску плюс 10 до 15 фунт/кв. дюйм для кожного мембранного модуля, послідовно в системі (найчастіше близько 13 фунт/кв. дюйм для кожної мембрани). Наприклад, система з двома мембранними модулями може мати тиск на вході в 36 фунт/кв. дюйм і тиск на виході 10 фунт/кв. дюйм. При використанні мембрани з порожнистих волокон швидкість потоку бажана в діапазоні приблизно від 40 до 80 мілілітрів на хвилину на квадратний фут, з фільтратом, що містить від 3 до 5 відсотків твердих речовин, в той час як у вхідному матеріалі міститься близько 10 відсотків твердих речовин. В одному варіанті здійснення фільтр включає в себе мембрани з порожнистих волокон, виконані з гідрофільного матеріалу. Мембрани з порожнистих волокон можуть бути виконані з, наприклад, полісульфону (PS) або поліефірсульфону (PES). В альтернативному варіанті здійснення використовують мембранний модуль спірального типу, та швидкість потоку більше 4 літрів на годину на квадрат завантаження мембрани. Переважно досягають навіть більш високих потоків, наприклад, більше 6 літрів на годину на квадратний метр мембрани. Мембрани, що формують мембранний модуль спірального типу, можуть бути виконані, 7 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 наприклад, з полівініліденфториду (PVDF). Переважно мембранні модулі спірального типу включають прокладки між шарами мембрани. Відповідний інтервал, як правило, більше 30 міл, в цілому більше 45 міл, а в деяких здійсненнях більше 60 міл. Модулі спірального типу можуть бути схильні до забруднення і тому часто доцільно проектувати та експлуатувати систему, що використовує способи очищення на місці (CIP), так що мембрани можуть бути очищені без відключення всієї системи або зупинки процесу розділення. Таке очищення часто відбувається більше ніж раз на 24 години, а в деяких здійсненнях менш ніж кожні 16 годин, а в деяких здійсненнях приблизно кожні 8 годин. Даний винахід також забезпечує нехарчовий яєчний порошок, отриманий з нехарчового яйця і порошок з нехарчового яйця з високоміцної гелевою структурою, де яєчний порошок містить менше негатив/25г сальмонели щонайменше близько 65% за вагою протеїну і не більше 1% за вагою жиру. Порошок з нехарчового яйця з високоміцної гелевою структурою може мати високу міцність гелю, яка перевищує 300 грамів на квадратний сантиметр, найчастіше більше 400 грамів на квадратний сантиметр і бажано 500 чи більше грамів на квадратний сантиметр. Звертаючись далі до графічних матеріалів, на фігурі 1 зображено приклад схеми способу обробки яйця. Яйця 20 взяті зі сховищ яєць (не показане). Яйця 20 поділяють на харчові 22 і нехарчові яйця 24. Харчові яйця 22 потім розбивають і харчову яєчну білковину 26 і харчовий жовток 28 транспортують для подальшої переробки для споживання людиною. Суха харчова яєчна білковина 26 не містить жодного протеїну жовтка і близько 0,4% за вагою жиру. Харчовий жовток 28 містить близько 30% за вагою білка і близько 60% за вагою жиру. Яєчну шкаралупу 30 з залишковою білковиною, прилиплою до неї, направляють вниз по окремій технологічній лінії, де її потім центрифугують, відокремлюючи оболонки 32 від залишкової білковини, яку тепер класифікують як нехарчову білковину 34. Нехарчові яйця 24 також розбивають і шкаралупу 36 обробляють. Білок і жовток 38 з нехарчових яєць 24 змішують з нехарчовою білковиною 34, витягнутою з шкаралупи з метою отримання нехарчової яєчної суміші 40. Нехарчова яєчна суміш 40 є сирою і необробленою рідкою сумішшю, що містить як яєчний жовток (включаючи жир і протеїни жовтка), так і яєчний білок (і пов'язані протеїни). Нехарчова яєчна суміш зазвичай містить близько 40% -70% за сухою вагою протеїну і близько 40% -15% за сухою вагою жиру. Як правило, нехарчову яєчну суміш 40 витримують при температурі нижче близько 50ºF і рН вище приблизно 5,75-7,00, або, факультативно, приблизно 4,0 - 8,0. Часто в яєчну суміш 40 додають карамельний барвник, щоб визначати суміш як нехарчову. Відповідно, ємність 43, в якій витримують нехарчову яєчну суміш 40, може включати в себе мішалку або лопатку для змішування рідкої яєчної суміші. На фігурі 2 наводиться схема пропонованого способу для розділення протеїнів і жирів з яєчної суміші з прикладу операції з розбивання (наприклад, з інкубаційних яєць, які не висиджували). Згідно способу, показаному на фігурі 2, яйця 50 спочатку розбивають і рідке яйце (тобто, яєчний жовток і яєчний білок) видаляють. Як зазначалося вище, яйця, як правило, є нехарчовими яйцями, але факультативно можуть бути харчовими яйцями. Шкаралупу з залишковим яйцем, прилиплим до неї, транспортують до центрифуги для переробки шкаралупи 52, де центробіжну силу використовують для відділення залишкової рідини яйця від твердих частинок шкаралупи. Оброблені тверді частинки шкаралупи можуть бути зібрані, оброблені і збуті, наприклад, для використання в якості кальцієвих добавок. Вивільнена залишкова рідина яйця може бути злита в колектор і збута, наприклад, в якості корму для тварин, збережена або піддана подальшій обробці. В одному варіанті здійснення рідке яйце видаляють з центрифуги для переробки шкаралупи і пропускають через гідроциклон 54 з метою видалення суспендованого кальцію. Рідкий матеріал яйця збирають в резервуар 56. Насос, наприклад, центробіжний насос 58 може бути використаний для прокачування рідкого матеріалу яйця через мікрофільтраційну мембрану 60. Спосіб додатково включає етап мікрофільтрації яєчної суміші, де етап мікрофільтрації включає пропускання яєчної суміші через фільтр, факультативно через фільтр з порожнистими волокнами. Поєднання тиску, потоку (тобто, тангенціального потоку рідини через всю поверхню мембрани) і розміру пор мембрани може суттєво вплинути на продуктивність фільтра. Фільтр з порожнистими волокнами буде, як правило, мати розмір пор менше 0,20 мкм, а зазвичай менше 0,10 мкм. Розмір пор фільтра, як правило, більше ніж 0,02 мікрон. Відповідний розмір пор фільтра включає близько 0,05 мкм, а також від 0,04 до 0,08 мкм. Яєчну суміш, як правило, обробляють при низьких рівнях тиску. В одному здійсненні яєчну суміш обробляють при тиску менше 30 фунт/кв. дюйм. Факультативно тиск може бути менше ніж 20 фунт/кв. дюйм в деяких здійсненнях. Більш високі значення в фунт/кв. дюйм можуть бути використані, але можуть призвести до передчасного засмічення фільтра мембрани. Отже, рівні 8 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тиску менше 40 фунт/кв. дюйм, менше 50 фунт/кв. дюйм, а також менш ніж 100 фунт/кв. дюйм є доречними в деяких здійсненнях. Швидкість потоку переважно знаходиться в діапазоні приблизно від 40 до 80 мілілітрів на хвилину на квадратний фут мембранного фільтру з фільтратом, що містить від 3 до 5 відсотків твердих речовин, при вмісті близько 10 відсотків твердих речовин у вхідному матеріалі. Як зазначалося вище, в деяких здійсненнях яєчну суміш обробляють з використанням PVDF фільтра з мембранного елементу спірального типу. У таких здійсненнях багатоступінчасті фільтруючі модулі можуть бути використані (хоча в деяких здійсненнях використовуються окремі мембранні модулі). У деяких прикладах здійснень яєчну суміш обробляють при тиску приблизно 10 фунт/кв. дюйм вихідного тиску плюс 10 до 15 фунт/кв. дюйм для кожного мембранного модуля, послідовно в системі (найчастіше близько 13 фунтів на квадратний дюйм для кожної мембрани). Наприклад, система з двома модулями мембрани може мати тиск на вході в 36 фунт/кв. дюйм і тиск на виході від 10 фунт/кв. дюйм. Яєчна суміш може бути оброблена при різних температурах, причому бажано при 65 до 70 градусів за Фаренгейтом, а також від 60 до 75 градусів за Фаренгейтом. В якості альтернативи можуть бути використані інші діапазони температур. Вважається, що відносно низький тиск зменшує кількість жиру, який нагнітається в пори мембранного фільтру. При низькому тиску в поєднанні з відносно високою тангенціальною швидкістю рідини по всій поверхні мембрани, жир (утриманий) змушений проходити повз мембрани, при цьому дозволяючи протеїну (фільтрату) проходити через пори мембрани. Таким чином, кількість жиру, що залишається на фільтрі, значно знижується, а продуктивність підвищується. Для подальшого зменшення кількості жиру, що залишається і є забруднюючим, мембрана з порожнистих волокон може бути створена з використанням гідрофільних матеріалів, таких як полісульфон (PS) або поліестера сульфон (PES). Полівініліденфторид (PVDF) є ще одним доцільним матеріалом для використання в способах даного винаходу, і його, як правило, перетворюють у мембранні модулі спірального типу. Рідкий фільтрат, який містить протеїн, може бути зібраний в другій дозувальний резервуар 62 і ретентат, який включає жир, залишкові протеїни та інші речовини тверді речовини, такі як бактерії, може бути повернений у перший дозувальний резервуар. При бажанні воду можна додати до першого дозувально резервуару 56 і рідкий ретентат може бути знову прокачаний через мембранний фільтр з порожнистими волокнами 60 з метою підвищення виходу продукту. Цей процес може бути повторений до тих пір, поки близько 95% протеїну не відновлено (тобто, пройшло крізь фільтр) в деяких здійсненнях, а також до приблизно 85 відсотків в інших здійсненнях. Ця швидкість відновлення, також згадана як вихід продукту, як правило, становить більше ніж 60 відсотків. При бажанні, фосфоліпіди, такі як фосфатидилхолін, також можуть бути окремо витягнуті з жирів, що містять ретентат. Рідкий протеїновий розчин (пермеат) з другого дозувального резервуара 62 може бути додатково ізольований, наприклад, за допомогою прокачування рідкого пермеату через нанофільтр 64, використовуючи насос високого тиску 66. В одному варіанті здійснення протеїновий розчин ізолюють в розчин, що містить приблизно 20%-35% за вагою твердих речовин. Ізольований протеїновий розчин є бажаним, оскільки час сушіння, і, отже, вартість можуть бути знижені. Додатково, етап нанофільтрації може також зменшити кількість зольного залишку, присутнього в кінцевому ізольованому протеїновому розчині. В одному варіанті здійснення нанофільтри спірального типу використовується для концентрації протеїнового розчину. При бажанні, функціональні протеїни, такі як лізоцим, або імуноглобуліни, такі як IgY, можуть бути відділені від рідкого протеїнового розчину до нанофільтрації. Коли нанофільтрація завершена, рН ізольованого протеїнового розчину може бути відрегульований і додані дріжджі для перетворення цукру, присутнього в розчині, на двоокис вуглецю. Далі, ізольований протеїновий розчин висушують, використовуючи розпилювальну сушарку 68. В одному варіанті здійснення спосіб даного винаходу використовують для забезпечення яєчного білкового порошку, що містить протеїни, отримані з яєчного жовтка і яєчного білка. В іншому варіанті здійснення яєчний білковий порошок можна розчинити у воді і приготувати з отриманням гелю, який зв'язує воду, в якій порошок розчиняють. Наприклад, порошок може бути упакований або поміщений в гаряче і вологе приміщення з температурою від 165°F до 175°F та вологістю від 30 до 40 відсотків на кілька днів (як правило, від 10 до 20 днів) для денатурації протеїну і збільшення міцності гелю . Протеїнові порошки з наступною міцністю гелю можуть бути отримані за допомогою способу, описаного в даному документі, а також порівняні зі стандартним порошком із цільного яйця (48% білка за вагою), який має міцність гелю, що дорівнює 150: 9 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (a) 65% протеїну за сухою вагою яєчного порошку (більш високий вміст яєчного білка міцність гелю 200 - продукт порівнянний з пшеничною клейковиною США) (b) 80% за сухою вагою стандартного сухого яєчного білка - не обробленого в гарячій камері - міцність гелю 250 (c) стандартний харчової сухий яєчний білок - оброблений в гарячій камері з метою отримання гелю - міцність гелю 400 (d) порошок з нехарчового яйця з високоміцною гелевою структурою - оброблений в гарячій камері з метою отримання гелю - міцність гелю 500/550. Даний винахід також відноситься до яєчного порошку, отриманому з яєчних жовтків і/або яєчної білковини. У варіанті здійснення, який є прикладом, яєчний порошок містить щонайменше близько 60% за сухою вагою протеїну; і менше 2% за сухою вагою жиру; де щонайменше частину протеїну отримують шляхом фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка і протеїнів яєчного жовтка. Високоміцна гелева структура яєчного порошку може бути створена, де яєчний порошок, що містить щонайменше близько 60% за вагою протеїну, не більше 1% за вагою жиру і міцність гелю щонайменше 400, де щонайменше частина протеїну витягується шляхом фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка і протеїнів яєчного жовтка. У деяких здійсненнях присутні більш високі рівні протеїну, в тому числі щонайменше 70% за вагою протеїну, щонайменше 75% за вагою протеїну, щонайменше 80% за вагою протеїну, щонайменше 85% за вагою протеїну або щонайменше 90% за вагою протеїну. Крім того, можливо мати дуже низькі вагові відсотки жиру в деяких здійсненнях, в тому числі менше 0,5% за вагою жиру в деяких здійсненнях. Приклад способу вимірювання міцності гелю полягає в наступному: зважити до 25 г білків в контейнері з закруткою. Додати 175 мл дистильованої води в контейнер і помістити його в гомогенізатор в безперервному режимі на 5 хвилин, з наступним видаленням контейнера з гомогенізатора, і залишити на 15-20 хвилин. Далі, відібрати піпеткою близько 125 мл білків в упаковку і залишити ще на 3-5 хвилин. Через 3-5 хвилин натиснути сторони упаковки для видалення пухирців повітря, які зібрані на стінках. Взяти упаковку за верхню частину трохи нижче верхнього канта, закрутити щільно і закріпити затиском, закрутивши біля основи, а потім зігнути і закріпити іншою частиною затиску-закрутки. Потім змийте упаковку деіонізованою водою і помістіть в 80°С водяну баню на 40 хвилин. Через 40 хвилин зніміть упаковку з водяної бані і охолодіть холодною проточною водою протягом 5-10 хвилин. Помістіть упаковку в холодильник на ніч. Наступного ранку витягніть корпус з холодильника на 1 годину. Застосовуючи реометр, використовуйте кулю діаметром 8 мм в якості поршня і встановіть перемикач діапазонів на 200/2N для низькоміцного гелю і на 2k/20N для випробування високоміцного гелю. Швидкість обертів повинна бути встановлена на 6 см/хв. Відріжте кінець упаковки та зніміть, розрізаючи зразок на 3-4 шматки, довжиною 30 мм. Помістіть шматок зразка в центр плити, натисніть на кнопку плити і підійміть її на рівень трохи нижче поршня. Потім натисніть кнопку пуску, і після того, як поршень пройшов крізь зразок, натисніть кнопку зупинки. Опустіть плиту і видаліть зразок. Прочитайте дані печатного пристрою, з 500 мВ установкою, ліворуч 0, посередині 250 і в правій частині 500 для міцності гелю. Слід зазначити, що, згідно використанню в даному описі і прикладеній формулі даного винаходу, форми однини включають посилання на множину, якщо зміст явно не вказує інше. Слід також зазначити, що вираз “або” зазвичай використовується в сенсі “та/або”, якщо зміст явно не вказує інше. Слід також зазначити, що, згідно застосуванню в даному описі і прикладеній формулі даного винаходу, вираз “конфігурований” описує системи, пристрої або інші структури, які сконструйовані або налаштовані для виконання конкретного завдання або прийняття конкретної конфігурації. Вираз “конфігурований” може бути використаний нарівні з іншими подібними виразами, такими як “організований”, “організований і налаштований”, “побудований і організований”, “побудований”, “виготовлений і організований” і т. п. Дана заявка призначена охопити варіанти або модифікації предмету даного винаходу. Слід розуміти, що наведений вище опис призначений бути ілюстративним, а не обмежувальним. Очевидно, що один або більше конструктивних ознак, описаних в даному документі, можуть бути використані в будь-якій комбінації з будь-якої конкретної конфігурацією. Обсяг предмету даного винаходу слід визначати з посиланням на прикладену формулу даного винаходу поряд з повним обсягом аналогів, які відповідають формулі даного винаходу. 10 UA 111590 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає: (a) одержання яєчної суміші, що містить витягнуті з яйця ліпіди та витягнуті з яйця протеїни; та (b) мікрофільтрацію яєчної суміші з одержанням виділеної протеїнової композиції, де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця. 2. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за п. 1, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 1 відсоток витягнутих з яєць ліпідів. 3. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за пп. 1-2, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 5 відсотків витягнутих з яєць ліпідів. 4. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за пп. 1-3, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 25 відсотків витягнутих з яєць ліпідів. 5. Спосіб за пп. 1-4, який відрізняється тим, що мікрофільтрація включає прокачування яєчної суміші через фільтр з порожнистими волокнами з розміром пори менше 0,20 мікрона при тиску менше приблизно 413,7 кПа. 6. Спосіб за пп. 1-5, який відрізняється тим, що мікрофільтрація включає прокачування яєчної суміші через фільтр з порожнистими волокнами з розміром пори менше 0,10 мікрона при тиску менше приблизно 206,8 кПа. 7. Спосіб за пп. 1-6, який відрізняється тим, що мембрана з порожнистих волокон виконана з гідрофільного матеріалу. 8. Спосіб за пп. 1-7, який відрізняється тим, що мембрана з порожнистих волокон включає поліефірсульфон (PES). 9. Спосіб за пп. 1-8, який відрізняється тим, що спосіб включає прокачування яєчної суміші через мембранний модуль спірального типу. 10. Спосіб за пп. 1-9, який відрізняється тим, що мембрана включає полівініліденфторид. 11. Спосіб за пп. 1-10, який відрізняється тим, що розмір пори мембрани складає менше 0,2 мікрона. 12. Спосіб за пп. 1-11, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить нехарчове яйце. 13. Спосіб за пп. 1-12, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить харчове яйце. 14. Спосіб за пп. 1-13, який відрізняється тим, що яєчна суміш перед обробкою містить приблизно 40-80 % за сухою вагою протеїну та приблизно 35-15 % за сухою вагою ліпідів. 15. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає: (a) одержання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину; та (b) мікрофільтрацію яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину, з одержанням виділеної протеїнової композиції, що містить витягнуті з жовтка протеїни та витягнуті з яєчної білковини протеїни, де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця. 16. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за п. 15, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 1 відсоток витягнутих з яєчного жовтка ліпідів. 17. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за пп. 15-16, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 5 відсотків витягнутих з яєчного жовтка ліпідів. 18. Спосіб розділення протеїнів і ліпідів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає: (a) одержання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка та протеїни яєчного жовтка; та (b) мікрофільтрацію яєчної суміші з розділенням ліпідів яєчного жовтка від протеїнів яєчного жовтка, де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця. 19. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші за п. 18, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить щонайменше 1 відсоток витягнутих з яєць ліпідів. 20. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає: (a) одержання яєчної суміші, що містить яєчний жовток і яєчну білковину; (b) підтримку рН яєчного жовтка і яєчної білковини в діапазоні від приблизно 4 до приблизно 8, та (c) мікрофільтрацію яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину для одержання виділеної протеїнової композиції, що містить протеїни, витягнуті з жовтка, та протеїни, витягнуті з яєчної білковини, де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця. 21. Спосіб за п. 20, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить нехарчове яйце. 11 UA 111590 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 22. Спосіб за пп. 20-21, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить харчове яйце. 23. Спосіб за пп. 20-22, який відрізняється тим, що яєчна суміш перед обробкою містить приблизно 40 %-80 % за сухою вагою протеїну та приблизно 35 %-15 % за сухою вагою ліпідів. 24. Спосіб за пп. 20-23, який відрізняється тим, що витягнуті з жовтка протеїни містять IgY. 25. Спосіб за пп. 20-24, який відрізняється тим, що протеїни, витягнуті з жовтка, містять овотрансферин. 26. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає: (a) одержання яєчної суміші, що містить яєчний жовток і яєчну білковину; (b) зберігання ліпідів яєчного жовтка у практично незшитій формі, (c) мікрофільтрацію яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка, протеїни яєчного жовтка, а також яєчну білковину, з одержанням виділеної композиції, що містить витягнуті з жовтка протеїни та витягнуті з яєчної білковини протеїни. 27. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що яєчна суміш містить перед обробкою приблизно 40-80 % за сухою вагою протеїну та приблизно 35-15 % за сухою вагою ліпідів. 28. Яєчний порошок, одержаний з яєчного жовтка та яєчної білковини, при цьому яєчний порошок містить: (a) щонайменше приблизно 60 % за сухою вагою протеїну та (b) менше приблизно 2 % за сухою вагою ліпідів; де щонайменше частина протеїну витягнута за допомогою фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка та протеїнів яєчного жовтка, де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця. 29. Яєчний порошок з високоміцною гелевою структурою, що містить: (а) щонайменше приблизно 60 % за сухою вагою протеїну; (b) не більше приблизно 1 % за сухою вагою ліпідів, де щонайменше частина протеїну витягнута за допомогою фільтрації суміші ліпідів яєчного жовтка та протеїнів яєчного жовтка, де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця. 30. Яєчний порошок за п. 29, який відрізняється тим, що протеїн містить протеїни, витягнуті з жовтка, та протеїни, витягнуті з яєчної білковини. 31. Яєчний порошок за пп. 29-30, який відрізняється тим, що яєчний порошок містить щонайменше 70 % за вагою протеїну. 32. Яєчний порошок за пп. 29-31, який відрізняється тим, що яєчний порошок містить IgY. 33. Яєчний порошок за пп. 29-32, який відрізняється тим, що яєчний порошок містить овотрансферин. 34. Спосіб розділення протеїнів з яєчної суміші, при цьому спосіб включає: (a) одержання яєчної суміші, що містить ліпіди яєчного жовтка та протеїни яєчного білка; та (b) мікрофільтрацію яєчної суміші з одержанням виділеної протеїнової композиції; де яєчна суміш практично не містить реагент, що зшиває ліпіди яйця, та де мікрофільтрація включає прокачування яєчної суміші через фільтр з порожнистими волокнами з розміром пор менше 0,20 мікрона. 12 UA 111590 C2 13 UA 111590 C2 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюIsolated egg protein and egg lipid materials, and methods for producing the same
Автори англійськоюMason, David
Автори російськоюМэйсон Дэвид
МПК / Мітки
МПК: A23L 33/17, A23L 15/00, B01D 63/02, A23J 1/09
Мітки: порошки, способи, отримання, яєчні
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/16-111590-yaehchni-poroshki-ta-sposobi-kh-otrimannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Яєчні порошки та способи їх отримання</a>
Попередній патент: Кристалічна форма похідної тієнопіримідину (варіанти)
Наступний патент: Спосіб і установка для відновлення pvpp після контакту з напоєм дріжджового бродіння шляхом розділення осадженням
Випадковий патент: Спосіб оцінки ефективності протекторної дії суфану при рубоміциновій кардіоміопатії