PL149112B2

PL149112B2 - A method for producing shaped protein products of animal blood and its fractions

Info

Publication number: PL149112B2
Application number: PL1987266159A
Authority: PL
Priority date: 1987-06-08
Filing date: 1987-06-08
Publication date: 1990-01-31
Also published as: PL266159A2

Description

OPIS PATENTOWY

RZECZPOSPOLITA POLSKA

Patent dodatkowy | do patentu nr--Zgłoszono: 87 06 08 (P. 266159)

Int. Cl.⁴ A23J 1/06

A23K 1/04

Int. Cl.⁵ A23J 1/06

A23K 1/04

Pierwszeństwo--URZĄD PATENTOWY RP

Zgłoszenie ogłoszono: 88 03 17

Opis patentowy opublikowano: 1991 06 28¹ tZHillU i t ί l IIΛ

Twórcy wynalazku: Zbigniew Duda, Andrzej Jarmoluk

Uprawniony z patentu: Akademia Rolnicza,

Wrocław (Polska)

Sposób otrzymywania upostaciowanych produktów białkowych z krwi zwierzęcej i jej frakcji

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania ustrukturowanej formy użytkowej krwi zwierząt i jej frakcji, z przeznaczeniem na cele spożywcze i paszowe.

Stabilizację krwi prowadzi się w celu zapobieżenia procesowi krzepnięcia. Przeprowadzić ją można między innymi za pomocą soli kwasów nieorganicznych, najczęściej chlorku sodowego, którego dodaje się np. do krwi wieprzowej w ilości minimum 3% masowych. Ze względów praktycznych dodaje się go jednak więcej - nawet do 20% masowych. Tak stabilizowaną krew wykorzystuje się na cele spożywcze np. do produkcji niektórych asortymentów wędlin podrobowych, przy czym ilość dodawanej krwi nie przekracza praktycznie 30% masowych wyrobu.

Stabilizację krwi można też przeprowadzić za pomocą cytrynianu sodu, którego dodaje się w ilości około 0,5% masowych. Tego rodzaju stabilizację przeprowadza się w zakładach wyposażonych w urządzenia do zmechanizowanej zbiórki krwi lub jako zabieg wstępny warunkujący frakcjonowanie krwi zwierząt rzeźnych na plazmę i gąszcz krwinek.

Frakcję krwi wieprzowej i wołowej w postaci plazmy wykorzystuje się obecnie najczęściej do produkcji wędlin drobnorozdrobnionych, kutrowanych, parzonych oraz kilku asortymentów konserw, dodając jej w stanie płynnym zazwyczaj w ilości około 10% masowych. Ze względu na stan mikrobiologiczny świeża plazma wymaga zużycia jej do produkcji wyrobów w czasie nie dłuższym niż 2 godziny od chwili jej pozyskania.

Z polskiego patentu nr 122519 znany jest sposób utwardzania krwi zwierzęcej dla celów spożywczych lub paszowych, polegający na zmieszaniu 5-60% masowych serwatki lub mleka chudego, 5-10% masowych zakwasu mlekowego bakterii fermentacyjnych oraz 30-90% masowych krwi zwierzęcej, a następnie poddawaniu tej mieszaniny działaniu temperatury 288 K-315 K, aż do otrzymania z niej postaci skrzepu wypełnionego żelem i następnie parzenia go w wodzie w temperaturze 345 K-383 K, do chwili uzyskania w całej masie barwy czekoladowo-brunatnej.

Z polskiego patentu nr 132066 znany jest sposób otrzymywania żeloskrzepu do celów spożywczych lub paszowych z wykorzystaniem stablizowanej krwi oraz serwatki, kwaśnego mleka lub ich mieszaniny, polegający na dodawaniu do tej mieszaniny żółci zwierzęcej w ilości 0,1-5,0%

149 112 masowych oraz substancji drożdżopochodnych w ilości 1,0-15% masowych, a także przypraw spożywczych do smaku. Żeloskrzep można wytwarzać w opakowaniach formujących. Tak wytworzony żeloskrzep świeży nadaje się do bezpośredniego spożycia po obsmażeniu na łaźni olejowej z dodatkami smakowymi. Ma on smak przypominający smak wątroby.

Opisane sposoby charakteryzują się tym, że w praktyce obserwuje się powstawanie produktu tylko w części mieszaniny, co prowadzi do strat ekonomicznych i wartości odżywczej produktu wskutek nie związania części masy i wycieku pewnej ilości krwi. Zjawisko to ma podobny charakter do znanego zjawiska retrakcji zachodzącego podczas krzepnięcia świeżo wynaczynionej krwi, które polega na tym, że w trójwymiarowej siatce włóknika, w oczkach której tkwią płynne i upostaciowane składniki krwi, jaką jest skrzep, następuje po pewnym czasie kurczenie się włókienek i wyciskanie surowicy.

Z polskiego patentu nr 140 744 znany jest sposób wytwarzania produktów białkowych z pełnej krwi zwierzęcej.

Postępując zgodnie z istotą wynalazku, przedstawioną w wyżej wymienionym opisie patentowym, można przetwarzać albo świeżo wynaczynioną krew zwierzęcą albo do dalszego przerobu używać krwi stabilizowanej solami metali alkalicznych. W pierwszym przypadku dodaje się soli metali alkalicznych, najkorzystniej chlorku sodu lub potasu, w ilości niezbędnej do uzyskania stężenia elektrolitu we krwi w granicach 0,085-0,43 mol/dm³, co w przeliczeniu na chlorek sodu wynosi 0,5-2,5% masowych, po czym układ pozostawia się na czas potrzebny do zestalenia się produktu w całej objętości. Uzyskany produkt tnie się na kawałki i poddaje się termicznemu utwardzaniu.

Przetwarzając natomiast krew stabilizowaną chlorkiem sodu dodaje się do niej rozcieńczalników o odczynie obojętnym albo o odczynie kwaśnym (w tym przypadku należy końcowy odczyn ograniczyć do pH 5,7-6,5), w postaci świeżo wynaczynionej krwi, wody, substancji białkowowęglowodanowych w ilościach takich aby uzyskać stężenie elektrolitu jak podano wyżej. Dalsze postępowanie jest takie same jak w pierwszym przypadku.

W celu zwiększenia wartości odżywczych końcowego produktu, przed zestaleniem się mieszaniny, można do niej dodać witamin, aminokwasów, mikroelementów albo substancji smakowych lub zapachowych.

Znany jest również z polskiego patentu nr 141 083 sposób wytwarzania produktów białkowych z krwi zwierzęcej i jej frakcji. Polega on na tym, że do krwi stabilizowanej związkami wiążącymi jony wapnia naturalnie na niej występujące, zwłaszcza cytrynianem sodu lub do frakcji uzyskanej z tak stabilizowanej krwi, wprowadza się organiczne lub nieorganiczne związki wapnia np. chlorku wapnia w ilości 0,009-0,018 mol/dm³, co odpowiada 0,1-0,2% masowych chlorku wapnia i dodaje się chlorek sodu lub potasu w ilości 0,085-0,43 mol/dm³ w odniesieniu do masy krwi, co odpowiada 0,5-2,5% masowych chlorku sodu, a następnie układ pozostawia się na czas potrzebny do zestalenia się produktu w całej objętości, po czym produkt poddaje się termicznemu utwardzaniu. W wyżej wymienionym sposobie można też - w celu wzbogacenia produktu w wartości odżywcze i smakowe - wprowadzać dodatki białkowo—węglowodanowe o odczynie obojętnym lub kwaśnym oraz ewentualnie witaminy, aminokwasy, mikroelementy lub substancje smakowe i zapachowe.

Istotną niedoskonałością opisanych powyżej sposobów jest to, że przedziały czasowe konieczne do wytworzenia się struktury żelopodobnej półproduktu są bardzo szerokie i zawierają się najczęściej w granicach od 0,5 do 2 godzin. W przypadku gdy w trakcie procesu produkcyjnego dodawane są różnorodne substancje modyfikujące np: kwasowość czynną, siłę jonową, cechy sensoryczne itp., czas potrzebny do wytworzenia się wspomnianej struktury ulega z reguły dalszenu wydłużeniu, a niejednokrotnie uniemożliwia jej utworzenie się. W trakcie badań nad różnorodnymi modyfikacjami procesu technologicznego wytwarzania upostaciowanych form z krwi stabilizowanej i jej frakcji, prowadzonego według patentów nr 140 744 i nr 141 083, zastosowano w miejsce związków wapniowych związki magnezu.

Zastąpienie związków wapnia związkami magnezu miało na celu wprowadzenie do składu mineralnego (mikroelementowego) artykułów spożywczych wytwarzanych z zastosowaniem technologii częściowego zamiennikowania białek tkanki mięśniowej produktem substytucyjnym, pochodnym krwi zwierząt ustrukturowanym z udziałem magnezu. Magnez jako składnik minę149 112 ralny żywności jest z fizjologicznego, żywieniowego i zdrowotnego punktów widzenia, w porównaniu z wapniem, pierwiastkiem (składnikiem żywności) bardziej pożądanym i w metaboliźmie odżywiania deficytowym.

Doświadczalnie wykazano, że przy postępowaniu według patentów nr 140 744 i nr 141083 zamiennikowanie związków wapnia związkami magnezu wysoce komplikuje i utrudnia uzyskanie formy upostaciowanej produktu z krwi stabilizowanej i jej frakcji. Czas wytworzenia się struktury żelopodobnej wydłuża się średnio do około kilkunastu godzin, zaś powstający żel jest bardzo delikatny, nietrwały i z oznakami silnej synerezy, co praktycznie uniemożliwia zastosowanie i funkcjonalne wykorzystanie kolejnej strukturotwórczej operacji technologicznej jaką jest obróbka termiczna. Niejednokrotnie uzyskanie tym sposobem formy upostaciownej półproduktu było całkowicie niemożliwe.

Wynalazek dotyczy sposobu otrzymywania ustrukturowanej formy użytkowej krwi zwierząt i jej frakcji, z poddawaniem ich procesom termicznym, w którym stosuje się krew zwierzęcą stabilizowaną związkami wiążącymi jony wapnia naturalnie w niej występujące, zwłaszcza cytrynianem sodu lub stosuje się frakcje tak stabilizowanej krwi, do której wprowadza się organiczne lub nieorganiczne związki wapnia w ilości od 0,09 do 0,18 mol/dm³ i dodaje się sodu lub potasu w ilości 0,085 do 0,43 mol/dm³ w odniesieniu do masy krwi.

Istota wynalazku polega na tym, że wprowadza się organiczne lub nieorganiczne związki magnezu albo mieszaninę tych związków z organicznymi lub nieorganicznymi związkami wapnia w ilościach od 0,005 do 0,020 mol/dm³, co odpowiada od 0,05 do 0,2% masowych chlorku magnezu oraz dodaje się aktywatorów w ilości od 0,01 do 10,00% masowych, w stosunku do masy krwi stabilizowanej lub jej frakcji, zwłaszcza enzymatycznie czynnych, morfologicznie różnorodnych tkanek zwierzęcych o zróżnicowanym stopniu rozdrobnienia albo ich zawiesin, albo ich ekstraktów, albo ich mieszanin. Tak uzyskaną mieszaninę pozostawia się na okres od 15 do 30 minut. Powstały ustrukturowany produkt poddaje się znanemu procesowi obróbki termicznej.

Sposób według wynalazku umożliwia również modyfikację barwy przez dodanie barwników pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego oraz kształtowanie potencjału oksydo-redukcyjnego i czynnej mieszaniny i finalnego produktu.

Ponadto, sposób według wynalazku, pozwala na wytworzenie finalnego produktu modyfikowanego dodatkami substancji sensorycznie czynnych, konserwantów i związków o charakterze hydrokoloidów, standardowo stosowanych w przemyśle spożywczym.

W sposobach znanych, np. z polskich opisów patentowych nr 140744 i nr 141 083, proces utwardzania płynnej pełnej krwi albo stabilizowanej pełnej krwi lub jej frakcji polega na odtworzeniu minimum fizjologicznego stężenia jonów wapnia, co przywraca możliwość jej krzepnięcia. W procesie tym do wykształcenia siatki włóknika wykorzystywane są jedynie wewnątrzpochodne układy anzymatyczne zawarte w surowcach stosowanych w tym procesie. Natomiast w sposobie według wynalazku uruchamiany jest drugi, zewnętrzpochodny czynnik inicjujący mechanizm się przestrzennej siatki włóknika, a są nim układy enzymatyczne zawarte w dodatkowo wprowaenzymatycznie czynnych, zróżnicowanych pod względem morfologicznego pochodzenia tkankach Oprócz funkcji inicjującej, powodującej przemianę fibrynogenu we włóknik, wspomniane enzymaukłady spełniają także rolę katalizatora tego procesu. W procesie przemiany fibrynogenu we uczestniczą, współdziałając ze sobą, dwa układy enzymatyczne: wewnątrzpochodny i zewnątrzpochodny tworząc wspólny szlak, w wyniku którego powstaje skrzep fibrynowy.

Nieoczekiwanie okazało się, że dodanie w trakcie utwardzania stabilizowanej krwi lub jej frakcji - przy zastąpieniu związków wapnia związkami magnezu lub mieszaniną obu tych związków - np. około 1% masowego, w stosunku do masy krwi lub jej frakcji, homogenatu wątrąby, spowodowało prawidłowe wykształcenie się przestrzennej struktury siatki włóknika. Umożliwiło to również uzyskanie prawidłowej tekstury produktów utwardzonych wytworzonych z krwi stabilizowanej i jej frakcji, przy wprowadzaniu do strukturowanych układów, w celu inicjacji cyklu przemian fibrynogenu, związków magnezu i aktywatorów tkankowych i jednocześnie dodatków substancji zmieniających: pH, siłę jonową, potencjał oksydo-redukcyjny, smak i zapach, jak również mechanizmy wiązania wody wolnej.

149 112

Istotne zawężenie, do 15-30 minut, przedziału czasowego koniecznego do przemian fibrynogenu i wykształcenia przestrzennej siatki włóknika, stwarza warunki umożliwiające opracowanie koncepcji i założeń projektowo-konstrukcyjnych, procesowo-ciągłej, z iechanizowanej linii produkcyjnej, służącej do wytwarzania utwardzanych produktów z destabilizowanej związkami magnezu i aktywatorami enzymatycznymi zewnątrzpochodnymi krwi zwiirząt lub jej frakcji, przy jednoczesnych szerokich możliwościach modyfikowania składu finalnego przetworu.

Przykład I. Do zbiornika wlewa się około 90dm^{1 * 3} stablizowanęj cytrynianem sodowym krwi wieprzowej, a następnie mieszając, dodaje się około 1 kg rozdrobnionych w wilku płuc wieprzowych; 10 dm³ roztworu wodnego zawierającego 0,1 kg chlorku wapnia; 0,1 kg chlorku magnezu i 1 kg chlorku sodu. Mieszaninę pozostawia się na czas około 20 minut w celu wytworzenia struktury żelopodobnej. Uzyskany tym sposobem półprodukt, po pocięciu na kawałki o masie około 0,5-1 kg, poddaje się parzelniczej obróbce termicznej w temperaturze 353°K-377°K, w czasie od 20-30 minut. Uzyskany półprodukt może być w tej formie, bądź też po wysuszeniu, wykorzystywany jako komponent białkowy przy sporządzaniu mieszanek paszowych.

Przykład II. Do zbiornika wlewa się około 85dm³ plazmy krwi wieprzowej, a następnie, mieszając dodaje się około 5 dm³ zawiesiny wodnej lub solankowej zawierającej około 1 kg zhomogenizowanej wątroby wieprzowej; 10 dm³ roztworu wodnego zawierającego 0,05 kg chlorku wapnia; 0,15 kg chlorku magnezu i 1 kg chlorku sodowego i 0,5 dm³ 10% emulsji bieszczadzkiego rafinatu dymu wędzarniczego w plazmie. Mieszaninę pozostawia się na czas około 20 minut w celu wytworzenia struktury żelopodobnej. Następnie prowadzi się dalsze postępowanie jak w przykładzie I. Uzyskany produkt może być w tej formie bądź też po zagęszczeniu (np. przez wymrożenie części wody) wykorzystywany jako zamiennik mięsa w produktach spożywczych.

Przykład III. Do zbiornika wlewa się około 85 dm³ plazmy krwi wieprzowej, a następnie, mieszając dodaje się około 5 dm³ ekstraktu wodnego lub solankowego uzyskanego z 1 kg homogenatu nerek wieprzowych; 10 dm³ roztworu wodnego zawierającego 0,2 kg chlorku magnezu, 1 kg chlorku sodu, 0,3 kg alginianu sodowego. Mieszaninę pozostawia się na czas około 20-30 minut w celu wytworzenia struktury żelopodobnej. Następnie prowadzi się dalsze postępowanie jak w przykładzie I. Możliwości wykorzystania produktu analogicznie jak w przykładzie II.

Przykład IV. Do zbiornika wlewa się około 85dm³ plazmy krwi wieprzowej, a następnie, mieszając, dodaje się 1 dm zawiesiny solankowej z 0,5 kg homogenizowanej śledziony; 0,5 dm ekstraktu etanolowego uzyskanego z 0,1 kg homogenatu rdzeni kręgowych; 1 dm³ hemolizatu krwinek zawierającego 0,05 kg chlorku sodu, 0,01 kg azotynu sodu, 0,057 kg askorbinianu sodu. Następnie mieszaninę zakwasza się kwasem mlekowym do pH około 6,9, po czym dodaje się 10 dm³roztworu wodnego zawierającego 0,1 kg chlorku magnezu, 0,1 kg chlorku wapnia i 0,8 kg chlorku sodu. Uzyskaną mieszaninę pozostawia się na czas około 30 minut w celu wytworzenia struktury żelopodobnej. Kolejne czynności wykonuje się jak w przykładzie I. Kierunki wykorzystania produktu analogicznie jak w przykładzie II.

Przykład V. Do zbiornika wlewa się około 85dm³ plazmy krwi wieprzowej, a następnie, mieszając dodaje się około 3 dm homogenatu 1 kg rozmrożonego mózgu w 2 dm plazmy krwi; 2 dm³ zawiesiny solankowej homogenatu trzustki i 0,5 kg rozdrobnionej w wilku tkanki mięśniowej; 10 dm roztworu wodnego zawierającego 0,2 kg chlorku magnezu i 1 kg chlorku sodu. Mieszaninę pozostawia się na czas około 15 minut w celu wytworzenia struktury żelopodobnej. Następnie prowadzi się dalsze postępowanie jak w przykładzie I. Kierunki wykorzystania produktu analogiczne jak w przykładzie II.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób otrzymywania upostaciowanych produktów białkowych z krwi zwierzęcej i jej frakcji, z poddawaniem jej procesom termicznym, w którym stosuje się krew stabilizowaną związkami wiążącymi jony wapnia naturalnie w niej występujące, zwłaszcza cytrynianem sodu lub stosuje się frakcję tak stabilizowanej krwi, do której dodaje się soli sodu lub potasu w ilości od 0,085 do 0,43 mol/dm³, w odniesieniu do masy krwi stabilizowanej lub jej frakcji, co odpowiada od 0,5 do

149 112
2,5% masowych chlorku sodu, znamienny tym, że wprowadza się organiczne lub nieorganiczne związki magnezu albo mieszaninę tych związków z organicznymi lub nieorganicznymi związkami wapnia, w ilościach od 0,005 do 0,020 mol/dm³, co odpowiada od 0,05 do 0,2% masowych chlorku magnezu oraz dodaje się aktywatorów, w ilości od 0,01 do 10,00% masowych w stosunku do masy krwi stabilizowanej lub jej frakcji, zwłaszcza enzymatycznie czynnych morfologicznie różnorodnych tkanek zwierzęcych , o zróżnicowanym stopniu rozdrobnienia albo ich zawiesiny, albo ich ekstrakty, albo ich mieszaniny, a następnie układ pozostawia się na okres od 15 do 30 minut, po czym powstały produkt poddaje się procesowi obróbki termicznej.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się substancji modyfikujących naturalną barwę produktu, zwłaszcza pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się substancji kształtujących potencjał oksydoredukcyjny i kwasowość czynną mieszaniny.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się substancji sensorycznie czynnych i standardowych konserwantów.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dodaje się hydrokoloidów standardowo stosowanych w przemyśle spożywczym.