Спосіб одержання білково-вуглеводного мідійного концентрату

Изобретение относится к технологии переработки культивируемых мидий и касается ' способа получения концентрата из мидий лечебнопрофилактического назначения, Известен кислотный способ гидролиза мяса мидий с получением МИГИ-К [1]. В последнем, вследствие жестких условий гидролиза (длительное, до 18 - 24час, кипячение в 20% соляной кислоте) разрушаются основные природные 5АВ (биогликаны, гликопротеины, гликонуклеопептиды, инсулиноподобные вещества и др.), а получаемый МИГИ-К имеет горькосоленый вкус с содержанием поваренной соли 17 18%. Известен также способ кислотноферментативного получения гидролизата из сеголетков мидий [2]. Сущность способа состоит в гидролизе белков мяса мидий пепсином, причем сырье требует предварительно глубокого (до 30°C) замораживания и последующей разморозки. Недостатки способа - это необходимость замораживания и размораживания сырья, что усложняет технологию, приводит к значительным потерям (27 - 30%) белка и гликогена, делает технологию энергоемкой. Известен также способ получения белковоуглеводного концентрата мидийного с использованием комплекса ферментов протеолитического и амилолитического действия [3]. Недостатками способа является необходимость использования остродефицитного дорогостоящего фермента - оразы, значительный расход фермента, длительность процесса гидролиза сырья (4 - 5час), неустойчивость в процессе хранения, вследствие нестабильности микробиологических показателей. Указанный способ и является прототипом заявляемого. Основные задачи изобретения состояли в интенсификации процесса гидролиза сырья, сокращении количества используемых ферментов, изыскании заменителя фермента оразы и получения концентрата устойчивого в процессе хранения со стабильными микробиологическими показателями - биполана. Поставленные задачи решаются следующим образом: в способе получения белковоуглеводного концентрата, предусматривающем мойку мидий, удаление морской воды, заключенной между створками моллюска, их измельчение, двухстадийный гидролиз, центрифугирование и концентрирование, на первой стадии гидролиза в гидролизуе-мую массу предварительно подкисленную HCl до pH 5,1 - 5,5, вводят экстракт солода в количестве 2,0 - 2,5% (в пересчете на сухой солод) массы измельченных мидий и осуществляют гидролиз в течение 40 минут, на второй стадии гидролиза в присутствии солода в гидролизат вводят протосубтилин нейтральный Г20Х в количестве 0,10 - 0,15% массы измельченных мидий, процесс также ведут 40мин, а после центрифугирования проводят концентрирование гидролизата в 2 этапа: на 1 этапе концентрируют под вакуумом при температуре 70 - 75°C до 40,0 - 44,0% содержания сухи х веществ, на втором этапе концентрируют при атмосферном давлении при температуре 80 100°C в течение 20 - 30мин до заданного (50 52%) содержания СВ. Благодаря изменению последовательности введения амилолитического (амилаз экстракта солода) и протеолитического (протосубтилина) ферментов достигается интенсификация процесса гидролиза более чем втрое, одновременно создаются условия (благодаря действию протеаз экстракта солода) для значительного (более чем в 3 раза) сокращения дозировки другого фермента протосубтилина (Г20Х), а двухэтапное концентрирование гидролизата обеспечивает получение стабильно низких значений микробиологических показателей и устойчивость концентратов в процессе хранения. Существенными отличительными признаками заявленного способа являются: - использование в гидролизе животного сырья (мидий) амилаз солода взамен фермента оразы; - изменение последовательности введения ферментов; - меньшая длительность процесса гидролиза; - меньшая дозировка протосубтилина; - двухэтапное концентрирование. Способ осуществляется следующим образом. Мидии после мойки и удаления морской воды, заключенной между створками, измельчают, смешивают с водой, подвергают частичной тепловой денатурации при температуре 60 - 65°C в течение 30мин, затем охлаждают до температуры 58 - 59°C, подкисляют соляной кислотой до pH 5,1 - 5,5, вводят экстракт солода в количестве 2,0 - 2,5% (в пересчете на сухой солод) к массе измельченной мидии и ведут гидролиз в течение 40мин. Затем по истечению указанного времени, на втором этапе, в гидролизуемую массу в присутствии солода вводят протосубтилин нейтральный Г20Х (ас 70 - 90ед) в количестве 0,1 0,15% к массе измельченной мидии и продолжают вести гидролиз еще в течение 40мин. Полученный таким образом гидролизат центрифугируют и концентрируют в 2 этапа; на 1 - ом этапе осуществляют вакуумное концентрирование при температуре 70 - 75°C до 40 - 44% содержания СВ, на 2 - ом этапе концентрируют при атмосферном давлении, температуре 80 - 100°C в течение 20 - 30мин до заданного, 50,0 - 52,0%, содержания СВ. Существенность заявляемых режимов и вводимых компонентов при изготовлении концентратов обосновываются нижеприведенными примерами. Примеры 1 - 4. В измельченную смесь мидии с водой (1 : 1), предварительно прогретую до температуры 65 - 70°C, охлажденную до температуры 58 - 59°C и подключенную HCl до pH 5,1 - 5,5, вводят экстракт солода в количестве 1,0 2,0 - 2,5 - 3,5% (здесь и далее во всех примерах в пересчете на сухой солод) массы измельченных мидий и ведут гидролиз в течение 40мин (1 этап). Данные по выходу углеводов с гидролизатом приведены в табл.1 (I этап гидролиза). Из данных табл.1 следует, что дозировка солода 2,0 - 2,5% к массе измельченных мидий является оптимальной, обеспечивающей переход до 62,0% (52,3 - 65,2/ср.62) углеводов мидий в гидролизат (опыт 2 - 3). Снижение дозировки солода до 1,0% массы измельченных мидий не позволяет полностью перевести углеводы в гидролизат даже в процессе последующего совместного гидролиза мяса мидии под действием солода с протосубтилином. Дальнейшее повышение дозировки солода до 3,5% массы измельченных мидий экономически нецелесообразно. Примеры 5 - 8. В измельченную смесь мидий с водой (1 : 1), предварительно прогретую до температуры 65 - 70°C и подвергнутую гидролизу под влиянием амилаз экстракта солода, взятого в количестве 2,0 - 2,5%, в течение 40мин и охлажденную до температуры 55 - 57°C вводят протосубтилин нейтральный (Г20Х, ас.90 - 70ед) в количестве 0,05 - 0,10 - 0,15 - 0,20% измельченной массы мидий и гидролиз ведут в течение следующих 40мин (II этап) под действием двух ферментов - амилаз солода и протосубтилина. Данные по выходу углеводов и белков (II этап гидролиза) приведены в табл.1 и 2. Оптимальной дозировкой протосубтилина принята концентрация Г20Х, равная 0,10 - 0,15% массы измельченных мидий, обеспечивающая максимальный переход белковых веществ в гидролизат (опыт 6 - 7). Снижение дозировки протосубтилина до 0,05% равно как и увеличение ее до 0,2% массы измельченных мидий нецелесообразно: в первом случае занижается выход белковых веществ, во втором - выход остается на уровне опыта с 0,15% концентрацией протосубтилина. Примеры 9 - 14. Измельченную смесь мидий с водой (1 : 1), предварительно прогретую до температуры 65 - 70°C, подкисленную до pH 5,1 5,5, подвергают при температуре 58 - 59% гидролизу под влиянием амилаз экстракта солода, взятого в количестве 2,0 - 2,5% массы измельченных мидий, в течение 20 - 40 - 50мин (I этап), затем при температуре 55 - 57°C под совместным влиянием протосубтилина, взятого в количестве 0,1% массы измельченных мидий, а также амилаз и протеаз солода в течение следующих 60 - 80 - 100мин (II этап). Данные опытных работ приведены в табл.3. Из опытных данных следует, что при указанных выше концентрациях солода оптимальная длительность гидролиза на I этапе составляет 40мин (опыт 10). Снижение длительности гидролиза на I этапе до 20мин явно снижает выход углеводов, а увеличение длительности гидролиза до 50мин не способствует значительному возрастанию углеводов в гидролизате. Последующий ввод в гидролизат протосубтилина и совместный гидролиз мяса мидий в присутствии протосубтилина и экстракта солода (II этап) рационально вести также в течение 40мин (т.е. суммарная длительность двух этапов гидролиза составляет 80мин) - опыт 13. Снижение длительности гидролиза до 60мин значительно снижает выход белков и углеводов в гидролизате, а увеличение длительности гидролиза до 100мин экономически нецелесообразно. Концентрирование гидролиза осуществляют в 2 этапа. I этап концентрирования осуществляют с помощью вакуумного пленочного испарителя при температуре 70 - 75°C до 40,0 - 44,0 содержания СВ. Упаривание концентрата до значений СВ менее 40% - нежелательно, так как связано с увеличением объемов концентратов, подлежащих последующей выдержке при комнатной температуре, а более 44,0% также нежелательно, так как при этой концентрации СВ и выше начинается процесс меланоидинообразования, а его удобнее вести без вакуума в связи с многократным увеличением объемов концентрата за счет активного выделения CO2 [4]. II этап концентрирования гидролизата с 40 44% содержанием СВ осуществляют в атмосферном давлении в течение 20 - 30мин при температуре 80 - 100°C в специальных испарителях до заданного (50 ± 52)% значения СВ. Процесс сопровождается образованием меланоидинов (аминосахаров), изменением окислительно-восстановительного потенциала, активной кислотности среды (pH), повышением вязкости концентрата, возрастанием его антиоксидантних свойстви снижением м/б обсемененности. Температура ниже 80°C на II этапе концентрирования нежелательна, т.к. она ведет к вялому течению реакции меланоидинообразования. Температуру вы ше 100°C при атмосферном давлении достичь практически невозможно и нецелесообразно, т.к. установлено, что 45-минутное кипячение продукта ведет к разрушению биологически активных комплексов продукта. Длительность II этапа концентрирования обосновывается примерами 15 - 20. Примеры 15 - 20. Мидию после мойки, удаления морской воды, заключенной между створками, измельчают, прогревают до температуры 60 - 65°C в течение 30мин, охлаждают до температуры 58 - 59°C, подкисляют до pH 5,1 - 5,5, вводят экстракт солода, взятого в количестве 2,0% массы измельченных мидий, гидролизуют при указанной выше температуре и pH в течение 40мин, затем охлаждают до температуры 55 - 57°C, вносят протосубтилин Г20Х в количестве 0,1% массы измельченной мидии, гидролизуют в течение 40мин, затем инактивируют ферменты, очищают гидролизат центрифугированием, упаривают под вакуумом при температуре 70 - 75°C до 40 - 44% содержания СВ, затем на II этапе концентрируют при атмосферном давлении и температуре 80 100°C в течение 10 - 15 - 20 - 25 - 30 - 35мин до заданного 50 - 52% содержания СВ. Данные опытов 15 - 20 свидетельствуют о том, что 50 - 52% содержания СВ в концентрате обеспечивается в процессе 20 - 30мин концентрирования, при этом одновременно обеспечивается активная кислотность концентратов на уровне pH вкусового (оптимум восприятия), содержание аминосахаров МАФАМ в 1г; концентрат при этом темнеет, приобретая коричневую окраску, специфический запах и вязкость, он не расслаивается и стабилен в процессе хранения (табл.5). Преимущества заявляемого способа, по сравнению с прототипом: использование легкодоступного и сравнительно дешевого солода взамен ора-зы; обогащение концентратов мидийных питательными веществами солода; - значительное (более чем второе) снижение расхода протосубтилина; - сокращение длительности гидролиза втрое и, как следствие, снижение энергоемкости процесса; - получение концентрата со стабильными показателями, устойчивого в хранении - биполана. Способ получения белково-углеводного концентрата мидийного апробирован в процессе опытно-промышленного освоения экспериментального участка ЮгНИРО.