1.5 Практическое применение коллагена в различных отраслях промышленности и медицине

Ввиду своих полезных свойств и белковой природе коллаген активно используется во множестве отраслей пищевой промышленности, медицине, для технических целей [21].

1.5.1 Применение в пищевой промышленности

В пищевой промышленности коллаген и продукты его гидролиза используются при производстве желатина, для осветления вин, для получения пищевых плёнок, покрытий, съедобных оболочек в качестве структурообразователя в заливках для консервов и рыбных фаршей, формованных рыбных изделий, при производстве искусственной икры, бульонов, студней, соусов, различных оздоровительных напитков и коктейлей и как добавки в хлебопекарном и кондитерском производствах. Применение коллагена в пищевой промышленности в настоящее время не ограничивается изготовлением колбасной оболочки. Благодаря волокнистой структуре и способности связывать воду его можно использовать для текстурирования различных пищевых продуктов. Кроме того, 2% коллагена добавляют в сосиски, а также в напитки в качестве вспомогательного средства для флоакуляции. Главная проблема применения коллагена в пищевой промышленности связана с его высокой ценой, т. к. сухой твердый коллаген в 12 раз дороже текстурированных растительных белков и в 3 раза дороже казеина. Но в тех случаях, где требуется применение волокнистых веществ, коллаген незаменим. В будущем при снижении стоимости, возможно, его использование в производстве заменителей жира, экструдировании белков и других областях пищевой индустрии [22].

Существует множество способов изготовления пищевых пленок на основе коллагена.

Пищевые пленки, пригодные для упаковки продуктов с целью их дальнейшей кулинарной термообработки, должны удовлетворять ряду требований: обладать термостойкостью в диапазоне температур кулинарной обработки, иметь оптимальную газо- и паропроницаемость, чтобы обрабатываемые продукты сохраняли свой естественный вкус, были сочными и ароматными. Кроме того, указанные пленки должны обладать удовлетворительной механической прочностью, иметь ограниченную набухаемость, быть достаточно эластичными и в то же время вялыми для обеспечения удобства пользования при упаковке в них продуктов [23].

Известен ряд пищевых пленочных материалов на основе синтетических полимеров, например. Указанные пленочные материалы технологичны в изготовлении, пригодны для упаковки и термообработки продуктов, однако являются несъедобными, что ухудшает потребительские свойства [24].

Известны способы получения пищевых коллагеновых пленок из формовочных дисперсий с низкой вязкостью (содержание сухого вещества коллагена 2 - 6 мас. %). В указанных способах формование пленки осуществляют методом мокрого осаждения с последующей пластификацией и сушкой сформованной пленки.

Свойства пленок, полученных по указанным способам, в большей степени соответствуют требованиям, предъявляемым к пленкам для упаковки и кулинарной обработки продуктов, в частности они являются более мягкими, однако в полной мере требуемые потребительские свойства все же не обеспечиваются. Кроме того, существенным недостатком указанных способов является то, что формование пленки осуществляют методом мокрого осаждения, который является весьма трудоемким и неэкологичным процессом [25].

Задачей заявляемого изобретения является создание технологии получения пищевой коллагеновой пленки, пригодной по своим потребительским свойствам для использования в качестве упаковки мясных и рыбных продуктов с целью последующей кулинарной термообработки.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения пищевой коллагеновой пленки, включающем приготовление коллагеновой формовочной дисперсии, содержащей 2 - 6 мас.% сухого вещества коллагена, формование пленки путем экструзии, а также дубление, пластификацию и сушку пленки до содержания влаги в ней 15 - 20 мас.%, экструзию осуществляют сухим способом на подложку, пропускают пленку с подложкой через каландр, осуществляют сушку пленки перед пластификацией до содержания влаги в ней не более 5 мас.%, а после пластификации снимают пленку с подложки и повторно сушат пленку до конечного содержания влаги в ней.

Новым по сравнению с прототипом в заявляемом способе является то, что экструзию осуществляют сухим способом на подложку, пропускают пленку с подложкой через каландр, осуществляют сушку пленки перед пластификацией до содержания влаги в ней не более 5 мас. %, а после пластификации снимают пленку с подложки и повторно сушат пленку до конечного содержания влаги в ней.

Главной отличительной особенностью предлагаемого способа является проведение процесса формования пленки из маловязкой коллагеновой дисперсии с содержанием сухого вещества коллагена 2 - 6 мас. % методом сухой экструзии на подложку с последующим пропусканием свежесформованной пленки на подложке через каландр.

Содержание сухого вещества коллагена в пределах 2 - 6 мас. % в формовочной дисперсии обеспечивает необходимую для технологического процесса степень вязкости коллагеновой дисперсии, а также повышает экономичность способа.

Осуществление экструзии коллагеновой дисперсии сухим методом исключает операции осаждения в солевом растворе и последующей промывки сформованной пленки, что упрощает технологию изготовления пленки [23].

Существуют композиции для приготовления аналога сыра. Коллаген благодаря его способности набухать и слипаться используется как структурообразователь [26].

Гидролизат коллагена пищевой – специальная, легкоусваиваемая форма коллагена - белка, который является основным строительным веществом соединительных тканей - сухожилий, связок, хрящей и отвечает за их прочность и эластичность. Присутствует во внутрисуставной жидкости, костях, кровеносных сосудах, волосах, коже и ногтях.

Гидролизованный коллаген используется в качестве активного компонента при производстве препаратов и БАД для профилактики заболеваний опорно-двигательного аппарата, для людей с повышенными физическими нагрузками, спортсменов и людей пожилого возраста, при производстве мясных продуктов, например, колбас, паштетов, пельменей, блинчиков с мясной начинкой [18].