Смеси на основе гидролизата белка — какие рекомендации. Белок гидролизированный

Гидролизированный протеин, гидролизат протеина

Гидролизированный протеин представляет собой белок, подвергнутый специальной обработке, в результате которой молекулы белка разрушаются до отдельных аминокислот и олигопептидов. При изготовлении спортивного питания для гидролиза используют ферменты. Получившийся в результате этого процесса гидролизат протеина обладает высокой биодоступностью, на его усвоение организм тратит минимум энергии, поэтому аминокислоты из гидролизата практически напрямую поступают в мышцы.

Из чего делают гидролизат протеина

Гидролизу можно подвергнуть любой белковый субстрат, но многочисленные исследования позволили выделить ряд продуктов, гидролизат которых оптимально подходит для спортивного питания. Одним из наиболее востребованных для гидролиза продуктов является сывороточный протеин. Попробуем разобраться почему это так, и чем отличается гидролизат от других источников аминокислот.

Преимущества гидролизата сывороточного протеина

Главным достоинством этого продукта является максимальная скорость его усвоения организмом спортсмена – одна порция всасывается из желудка за 20 минут, что позволяет максимально быстро устранить дефицит аминокислот после тренировки.На фоне приема гидролизата отмечается ускоренное восстановление силовых показателей, даже по сравнению с концентратом или изолятом.

Гидролизат проходит интенсивную очистку от посторонних примесей, например жировых, что делает его наиболее привлекательным продуктом.

Помимо восполнения запаса аминокислот, гидролизированные белки обладают умеренной анаболической активностью. Эта активность несколько выше чем у свободных аминокислот. Данный факт позволяет ускорить набор мышечной массы на фоне приема гидролизата.

Недостатки

Основной недостаток – относительно высокая стоимость, обусловленная технологией производства и последующей очисткой продукта. Условно к недостаткам можно отнести горьковатый вкус настоящего гидролизата, но учитывая положительные эффекты от его применения, можно не обращать на данный факт внимание.

Общая эффективность гидролизата протеина превосходит таковую у изолята на 10-15 процентов. Есть ли смысл переплачивать в 2-3 раза, чтобы добиться такого эффекта – каждый решает для себя сам.

Купить протеины можно в этом магазине.

sportpitinfo.ru

Смеси на основе гидролизата белка

Рождение ребенка связано не только с приятными хлопотами, но и сложностями, к которым многие родители оказываются не готовы. Особенно это характерно для первого года жизни. Не все мамы могут обеспечить полноценное грудное вскармливание, а уж если у ребенка началась аллергия, и вовсе у многих опускаются руки.Но достижения современных технология помогают наладить питание у детей с разными проблемами со здоровьем. Так, у 2-3% новорожденных встречается аллергическая реакция на молочный белок. В коровьем молоке более двадцати белков, способных вызвать аллергические реакции. Наиболее опасны казеин и сывороточные белки.

Малышам с аллергией на молочный белок, обычные смеси не подходят, они вызывают кожные высыпания, проблемы со стулом вплоть до тяжелых пищевых аллергий, которые приводят отекам и затруднению дыхания.

В такой ситуации педиатры рекомендуют переход на продукты с расщеплённый белком.

Они заменяют грудное вскармливание, если оно невозможно по тем или иным причинам, содержат все необходимые для развития ребенка витамины, микроэлементы. Назначают их и для профилактики аллергии, если ребенок находится в группе риска.

Также показаниями к назначению являются непереносимость глютена, проявления пищевых аллергий (отеки стоп, лица, затруднение дыхания, крапивница), недостаточность поджелудочной железы.

По вкусу такие продукты не очень приятны и горчат. Чтобы уменьшить горечь, можно разводить продукт водой чуть в большей концентрации, чем указано на упаковке.

Какие есть виды смесей с гидролизованным белком

Гидролизованные смеси делят на две группы.

• Первая — казеиновые гидролизаты назначается детям с пищевой аллергией.
• Вторая — это гидролизаты сывороточного белка. Имеют большее сходство с грудным молоком.

В зависимости от состояния малыша ему назначают лечебные, профилактические или лечебно-профилактические смеси.

Лечебные и лечебно-профилактические подходят малышам со слабыми и умеренными проявлениями аллергии. При склонности к аллергии предпочтительны профилактические.

По степени расщепления молочного белка представлены смеси с частичным или высоким гидролизом.

• Первый вид рекомендуется детям для профилактики аллергии и при легких формах дерматита. К этой группе относятся продукты с пометкой «Га», например, «Хипп Га», «Нан Га».

Данные продукты используют даже для кормления недоношенных малышей с экстремально низким весом, а также с тяжелыми кишечными заболеваниями, в после и предоперационном периоде.

Смеси с полным гидролизом белка необходимы при клинических проявлениях аллергии.

Наиболее популярны:

1. «Альфаре»,
2. «Пептикейт»,
3. «Фрисопеп».
4. При тяжелых формах аллергии рекомендуются «Прегестимил», «Фрисопеп АС».

Не так давно появилась новинка — смесь на основе аминокислот «Неокейт». Она помогает малышам, которым не подходят даже лечебные гидролизаты и наблюдается тяжелая форма атопического дерматита.

Детям с дисбактериозом рекомендуются смеси с бифидобактериями и пребиотиками, которые помогут нормализовать работу кишечника.

Какой состав смеси с частично гидролизованным белком

В таких смесях белки после термической обработки превращаются в олигопептиды, поэтому практически теряют аллергенность.

По углеводному составу и низкому содержанию свободных кислот они схожи с грудным молоком. Также в состав входят лактоза и декстринмальтоза. Первый компонент нормализует микрофлору кишечника, помогает в усвоении кальция.

В ряде смесей содержатся олигосахариды, участвующие в формировании микрофлоры с бифидобактериями, что характерно для малышей, находящихся на грудном вскармливании.

Еще один важный компонент — нуклеотиды. Они участвуют в формировании иммунитета ребенка.

Для всех гипоаллергенных продуктов характерны:

1. оптимальный нутриентный состав,
2. содержание иммуномодулирующих компонентов, антиоксидантов,
3. сбалансированное соотношение витаминов, микроэлементов, минеральных веществ.

За 10-15 лет использования смесей с частично гидроизолированным белком было доказано, что их применение позволят уменьшить риск проявления атопического дерматита, улучшить пищеварение, сократить число срыгиваний, снизить склонность к запорам.

Такие смеси позволяют формировать у детей толерантность к белку коровьего молока, и в дальнейшем дети уже смогут употреблять молочные продукты.

Данные смеси назначают в следующих случаях:

1. у родителей, братьев или сестер есть аллергия (продукт дают сразу в роддоме),
2. при проявлении аллергии в легких формах, незначительных высыпаниях на коже,
3. после окончания грудного вскармливания при наличии аллергии.

Назначить смесь может только врач после полного анализа ситуации и состояния ребенка. Ни в коем случае родители не должны заниматься самолечением. Подбор типа, состава и производителя лучше доверить педиатру.

Как кормить смесью с гидролизованным белком

Ввод должен быть постепенным, в течение 3-5 дней. Так как на вкус гипоаллергенные смеси горькие, то после кормления лечебной дают предыдущую смесь.

В первый месяц после ввода возможен зеленый стул. Это является нормой, так как желудок ребенка адаптируется к гидролизату. По истечении месяца он должен нормализоваться.

О том, насколько эффективна смена питания, можно судить не ранее 2-3 недель после начала кормления. Раньше этого срока не стоит отказываться от смеси, если не заметен ощутимый результат.

На длительность приема влияет степень выраженности аллергии к белку. В среднем это не менее полугода.

Стоимость смесей на основе гидролизата белка достаточно высокая, но для некоторых родителей это единственный выход решить проблему с питанием, предотвратить аллергические реакции у детей в группе риска, избежать трудностей, связанных с незрелостью желудочно-кишечного тракта, а также укрепить иммунные силы организма.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

ДРУГИЕ ЗАПИСИ

osmesi.ru

Гипоаллергенные смеси на основе высоко гидролизованных сывороточных белков

• 1

  Какие виды гипоаллергенных смесей бывают?

• 2

  При каких состояниях требуются смеси с полным гидролизом сывороточного белка?

• 3

  Какие аспекты необходимо учесть при выборе смеси на основе гидролизатов белка?

• 4

  Какие особенности состава имеют смеси на основе высокого гидролиза белка?

• 5

  Обзор молочных смесей на основе высоко гидролизованного сывороточного белка?

• 6

  ТОП-4 самых назначаемых педиатрами Россиимолочных смесей на основе полного гидролиза молочной сыворотки?

• 7

  Какие имеются особенности применения смесей на основе высоко гидролизованного сывороточного белка?

Гипоаллергенные молочные смеси – это большая группа молочных смесей, включающая в себя лечебно-профилактические и лечебные смеси. К лечебно-профилактическим продуктам относят смеси с содержанием частичного гидролиза белка:

1. на упаковке такой смеси имеется аббревиатура «ГА» или «HA», если не указано «Гипоаллергенная»
2. на упаковке имеется указание, что смесь «Комфорт»

1. смеси с высоким гидролизом белков молочной сыворотки;
2. смеси с полным гидролизом казеина;
3. смеси на основе аминокислот.

Практически все производители молочных смесей на основе полного гидролиза стараются максимально приблизить состав детского питания по компонентам к женскому грудному молоку. Кроме рационального соотношения по белкам, жирам и углеводам, адаптированные смеси содержат минералы для роста костей (кальций и фосфор), таурин и полиненасыщенные жирные кислоты, участвующие в формировании сетчатки глаз и активной работе головного мозга. Также, в состав большинства смесей на гидролизатах сывороточного белка присутствуют пробиотические культуры (бифидобактерии и/или лактобактерии), нормализующие состояние кишечной микрофлоры, и нуклеотиды – вещества, стимулирующие иммунную систему.

ПРИ КАКИХ СОСТОЯНИЯХ ТРЕБУЮТСЯ СМЕСИ С ПОЛНЫМ ГИДРОЛИЗОМ СЫВОРОТОЧНОГО БЕЛКА?

Основные врачебные показания:

1. среднетяжелая и тяжелая пищевая аллергия.
2. эпизод анафилактоидной реакции на введение цельнобелковых молочных смесей или сою:
   1. крапивница – появление на теле волдырей бледно-розового цвета, похожих на ожог крапивой, связанных с приемом какой-либо молочной смеси. Появление таких пятен требует немедленного осмотра врачом;
   2. отек гортани (по типу отека Квинке)– аллергический отек лица, иногда стоп и кистей, сопровождающийся затруднением дыхания. При возникновении отека Квинке следует вызывать, немедля, бригаду скорой медицинской помощи;
   3. бронхоспазм с развитием удушья – характеризуется резкими проявлениями нарушения дыхания. Состояние требует помощи по экстренным показаниям. Бронхоспазм в младенческом возрасте – жизнеугрожающее состояние.
3. атопический дерматит – хроническое кожное заболевание аллергического генеза, сопровождающееся сухостью, шелушением и покраснением кожи, чаще в области щёк, сгибов конечностей и на животе.
4. синдром нарушенного кишечного всасывания и переваривания – мальабсорбция:
   1. неинфекционные диареи;
   2. острые кишечные инфекции;
   3. галактоземия;
   4. целиакия.
5. гипотрофия – недостаточные ежемесячные прибавки в совокупности с явлениями непереносимости белков коровьего молока.
6. состояние после операций на органах желудочно-кишечного тракта.
7. вскармливание недоношенных новорожденных. Гипоаллергенные смеси могут использоваться, как последующие смеси после ПРЕ-смесей.
8. недостаточность поджелудочной железы, в большинстве своем имеет транзиторный характер, то есть при сохранении принципов рационального вскармливания может купироваться самостоятельно.
9. профилактика аллергической патологии у детей из групп повышенного риска:
   1. наследственная предрасположенность – в семье с атопическими заболеваниями, например атопический дерматит, бронхиальная астма и прочие;
   2. высокий уровень аллергизации матери во время беременности.

Для снижения горечи в первые дни применения смесь лучше разводить водой в большем объеме, чем рекомендовано на упаковке. Вместо стандартного разведения: 1 ложка порошка на 30 мл воды, можно использовать 40-45 мл жидкости. Таким образом, концентрация неприятных веществ будет снижена, для предотвращения категорического отказа ребенка от кормления смесью с непривычным вкусом. После того, как ребёнок привыкнет к смеси, можно постепенно переходить на нормальное разведение. По временному промежутку адаптация к вкусовым характеристикам питания должна проводиться не более 5-7 дней. Использование большего объема жидкости при разведении смеси на основе гидролиза сывороточных белков постоянно может привести к нежелательным последствиям, в виде плохой прибавки в весе и росте, в нарушении психомоторного развития.

КАКИЕ АСПЕКТЫ НЕОБХОДИМО УЧЕСТЬ ПРИ ВЫБОРЕ СМЕСИ НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗАТОВ БЕЛКА?

Размер белка, получаемого в процессе гидролиза, оказывает непосредственное влияние на усвояемость смеси и степень ее аллергенности. Чем крупнее пептиды (частички белка), тем выше вероятность развития пищевой непереносимости. Доказано, что степень аллергизации значительно снижается при размере пептида менее 6 кДа. Белки малых размеров, то есть подвергнутые глубокому гидролизу, практически не вызывают аллергических реакций. Таким требованиям полностью отвечают высоко гидролизованные смеси с молекулярной массой пептида менее 2 килодальтон (кДа). Для сравнения, смеси с частичным гидролизом белков содержат белки средних размеров. Их молекулярная масса составляет от 2 до 10 кДа.

Также, на степень аллергенности оказывает большое влияние концентрация свободных аминокислот. Аминокислоты – это «кирпичики» еще меньшие по размеру. Из аминокислот состоит пептид, продукт полного гидролиза белковой молекулы. Аминокислоты не способны вызвать аллергическую реакцию. Они придают продукту неприятный горьковато-солоноватый вкус. Оптимальная концентрация свободных аминокислот в составе молочной смеси на основе полного гидролиза белка – 10-15 %.

Важно учитывать наличие в составе смеси углеводов, вызывающих нарушения пищеварения, в частности содержание лактозы. Повышенная чувствительность к белку коровьего молока у ребенка часто сопровождается с непереносимостью лактозы. В большей степени непереносимость лактозы (молочного сахара) связана с недостаточностью особого фермента поджелудочной железы, который помогает ее переваривать – лактаза. А состояние называется лактазная недостаточность.

В таких ситуациях родителям предпочтительнее выбирать высоко гидролизованные смеси, не содержащие в своем составе молочный сахар, то есть безлактозные. Детям с проблемами пищеварения желательно использовать смеси с пребиотиками и пробиотиками. Пребиотики – специальные вещества, которые в просвете кишечника стимулируют роста собственной микрофлоры. Пробиотические компоненты могут быть представлены лактобактериями или, что чаще, бифидобактериями. Полезные микроорганизмы улучшают состояние кишечника и нормализуют его работу.

При выборе смесей на основе гидролизата белка важно руководствоваться следующими моментами:

1. длительностью течения аллергического процесса у ребенка до начала лечения.
2. тяжестью состояния.
3. наличие симптомов нарушенного пищеварения:
   1. расстройство стула;
   2. частые срыгивания;
   3. изменение консистенции и окраски стула, появление патологических примесей в кале;
   4. наличие сопутствующей аллергической патологии, например:
      1. аллергический ринит;
      2. аллергический конъюнктивит
      3. бронхиальная астма.
4. наличием эпизодов анафилактоидных реакций на молоко у ребенка ранее.

1. Гипоаллергенные смеси полностью сбалансированы по составу.
2. Пищевая нагрузка на незрелые органы желудочно-кишечного тракта снижены за счет высокой усвояемости.
3. Нагрузка на органы мочевыделительной системы снижена. Осмолярность смесей на высоко гидролизованном белке ниже, чем у стандартных (обычных) смесей.
4. Имеют оптимальный состав минеральных веществ и витаминов.
5. Белок, подвергнутый глубокому гидролизу (расщеплению), сводит к минимальному риску вероятность появления аллергической реакции.
6. Полиненасыщенные жирные кислоты: омега-3 (ARA или арахидоновая) и омега-6 (DHA или докозагексаеновая) кислоты благоприятно сказываются на развитии головного мозга и сетчатки глаз.
7. Кальций, Фосфор и витамин D в оптимальных соотношениях способствуют формированию здорового опорно-двигательного аппарата и высокие показатели физического развития у детей.
8. Витамины С и Е, а также бета-каротин являются мощными антиоксидантами, которые препятствуют повреждению клеток в процессе жизнедеятельности, а также, восстанавливают биоэнергетические процессы в организме.
9. Нуклеотиды, Цинк и Селен оказывают иммуностимулирующее действие и укрепляют естественную защиту от инфекций.
10. L-аргинин ускоряет созревание кишечника в первые месяцы жизни ребенка, участвует в выработке некоторых важных ферментов и гормонов, нормализует функции нервной и мышечной систем.
11. Инозитол способствует снятию дыхательных (респираторных) нарушений аллергического генеза: одышку, удушье при бронхиальной астме, отек Квинке и прочих.
12. Холин и таурин способствуют созреванию и дальнейшему развитию нервной системы.
13. Лецитин участвует в процессах кроветворения, способствует выработке гемоглобина, является важным компонентом в жировом обмене.
14. Среднецепочечные триглицериды (ТСЦ, или СЦТ) усиливают энергопродукцию. Среднецепочечные жирные кислоты способны растворяться в водной фазе и всасываться непосредственно в систему воротной вены, минуя лимфатическую систему, что существенно повышает их усвояемость, нередко, нарушенную у младенцев с пищевой аллергией.

1. ФрисоПЕП
2. Нутрилон Пепти Гастро
3. Альфаре
4. Нутрилак Пептиди СЦТ

Детям же с нормальной функцией поджелудочной железы и без нарушения всасывания жиров предпочтительнее назначать ФрисоПЕП, содержащий небольшое количество лактозы. Благодаря собственным технологическим разработкам, производителям ФрисоПЕПа удалось в значительной степени минимизировать специфический вкус высокого гидролизата. ФрисоПЕП, по праву, считается самой вкусной из всех смесей данной группы.

Единственный недостаток высоко гидролизованных смесей – это горьковатый вкус, однако абсолютное большинство детей к такому вкусу быстро привыкают.

КАКИЕ ИМЕЮТСЯ ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СМЕСЕЙ НА ОСНОВЕ ВЫСОКО ГИДРОЛИЗОВАННОГО СЫВОРОТОЧНОГО БЕЛКА?

Как уже ранее говорилось, высоко гидролизованные молочные смеси обязательно назначаются врачом в следующих случаях:

1. При доказанной непереносимости белков коровьего молока среднетяжелой и тяжелой степени выраженности. При легком течении, в первую очередь, будут назначены гипоаллергенные смеси на основе частичного гидролиза белка.
2. Любая из форм нарушенного кишечного переваривания и всасывания.
3. Гипотрофия 2-3 степени или как последующий продукт для вскармливания недоношенных детей.

Положительная динамика симптомов аллергической реакции наблюдается уже на первой-второй неделе, после полного перевода на высоко гидролизованные смеси.

1. Новая смесь вводится постепенно, за счет уменьшения количества ранее получаемой смеси.
2. При переводе на новый продукт, во время кормления необходимо сначала давать смесь на высоко гидролизованном белке, а затем привычное питание.
3. Длительность приема гипоаллергенных смесей индивидуальна, определяется врачом, и занимает в среднем от 3 до 6 месяцев, но в отдельных случаях может потребоваться длительная диетотерапия в течение года и более.
4. Нельзя сразу отменять смесь на гидролизате белка при обнаружении зеленоватого цвета стула ребенка или изменения его консистенции. Данные явления расцениваются как норма при подобном характере вскармливания.

Смеси на основе гидролизата белка обладают выраженным лечебным или лечебно-профилактическим действием, в зависимости от степени расщепления белка. Гипоаллергенные смеси на основе высокого гидролиза сывороточного белка предназначены для вскармливания детей с наличием аллергической реакции, в том числе и при семейной предрасположенности к аллергии. Такие смеси позволяют избежать неприятных последствий, связанных с незрелостью желудочно-кишечного тракта, нормализуют баланс полезной микрофлоры и укрепляют иммунную систему организма. Белок, подвергнутый глубокому гидролизу на мелкие частицы, легко усваивается и снижает вероятность развития пищевой непереносимости до нуля или нормализует состояние ребенка при уже имеющихся симптомах.

Благодаря подобному состоянию белка, такими смесями можно вскармливать детей с тяжелыми заболеваниями кишечника и экстремально низким весом. Возможно применение в предоперационном и послеоперационном периоде. Смеси на основе гидролизата белка важно использовать при пищевой чувствительности к соевому белку и аллергии на коровье молоко и его компоненты, к примеру при лактазной недостаточности. Сбалансированный состав, обогащенный необходимыми витаминами, минералами и микроэлементами, помогает растущему организму формироваться правильно и иметь нормальные показатели физического развития.

Пожалуй, единственный недостаток – это специфический запах и вкус, получаемый вследствие реакции расщепления белка. Однако, в абсолютном большинстве, горьковатый вкус ничуть не препятствуем вскармливанию, так как у младенцев в недостаточной мере развиты вкусовые рецепторы из-за отсутствия разнообразия. Чтобы снизить вероятность отказа от лечебного питания необходимо в первые дни использовать чуть большее разведение, чем требуется по инструкции. Кратковременное отступление от методики разведения не скажется на росте и развитии, но повторного подбора гипоаллергенной меси можно избежать. Иногда приходится искать альтернативу среди смесей других производителей.

Есть существенный аспект, выходящий за рамки видения врача – это доступность в приобретении назначенного питания для семьи. Как правило, гипоаллергенные смеси дороже в цене, чем стандартные молочные смеси. Это объясняется сложностью в технологии производства. Поэтому при подборе продукта для постоянного вскармливания ребенка необходимо учитывать и материальные возможности семьи. Наличие специфического вкуса и высокая цена не могут быть соизмеримы с неоспоримыми достоинствами гипоаллергенных смесей на основе высокого гидролиза сывороточного белка.

Если у вас есть вопрос, то вы можете задать его прямо сейчас. Лучшие специалисты нашего сайта готовы предоставить профессиональную консультацию.

Оставляйте комментарии к статье, мы ответим на ваши вопросы.

puzkarapuz.ru

Гидролизаты аминокислот и протеинов для спортсменов

Сегодня уже ни для кого не секрет, что для хорошей формы тела и поддержки организма в целом, люди, занимающиеся физическими нагрузками должны вносить в свой ежедневный рацион протеины и аминокислоты. Необходимо знать, что если гидролизат протеина качественный, то он имеет горьковатый вкус, поэтому приобретая эту добавку следует обращать внимание на вкусовые качества. Магазин "Спорти" предлагает высококачественные добавки для спортсменов по доступным ценам.

Многие задаются вопросом, что лучше – протеин или аминокислоты? Их различают двумя типами – гидролизаты аминокислот и протеинов. Первый вариант наделен способностью усиливать положительные качества сывороточного протеина, так как с помощью него в крови увеличивается уровень аминокислот. Так же, в отличие от обычной сыворотки он способствует большей концентрации. Гидролизат протеина является, по сути, протеином (обычно сывороточным), только за счет ферментов или кислоты, частично разрушенный. Его можно представить в виде фрагментов нескольких, связанных вместе аминокислот.

Комплексные аминокислоты – это кристаллические аминокислоты, представленные в свободной форме или гидролизат белка. Очень жаль, но компании, которые занимаются производством питания для спортсменов, сокращают технологический и делают глубокий гидролиз протеинов.Белки и аминокислоты. Чем они отличаются?Аминокислоты представляют собой «кирпичики» из которых состоят белки, а значит составляют протеины. В спортивном питании различают два вида аминокислот: свободные аминокислоты и гидролизаты. Многие, такие слова как «протеин» и «аминокислоты» считают синонимами. Однако гидролизат является протеином, который подвергли расщеплению на небольшие пептидные фрагменты и аминокислоты.

Что собой представляет гидролизат протеина на сыворотке?Данный препарат, в отличие от свободных аминокислот помогает быстрее нарастить мышечную массу. Гидролизированный протеин – это тот же белок, который обработали по специальной методике и добились разрушения молекулы белка. Аминокислоты представляют собой структурные единицы. Сам человек состоит из них. Сывороточный протеин бывает трех форм: гидролизат, изолят и концентрат.

Что же лучше и на чем остановить свой выбор, на протеине или аминокислотах?Нужно сказать, что сывороточный гидролизат на развес найти невозможно. Это можно сказать и о подобных продуктах. Часто для снижения веса и увеличения мышечной массы предлагают гидролизаты, которые лучше аминокислот. Однако и стоят они дороже.

photosalsa.com

Частично гидролизованный зерновой белок

Изобретение относится к пищевой промышленности. Белковая композиция, содержащая пшеничные белки, частично гидролизованные ферментативным путем, характеризуется тем, что от 20% до 80 вес.% белков имеет молекулярную массу 25 кДа или более, 8 вес.% или менее имеет молекулярную массу 1,4 кДа или менее, при этом она имеет индекс растворимости азота 90% или более при pH от 1 до 10 и степень гидролиза от 3 до 8. Также раскрыт способ получения такой композиции, включающий получение суспензии, имеющей степень гидролиза от 3 до 8, определение pH, корректирование pH суспензии и отделение водорастворимой части суспензии. Композиция находит применение в качестве заменителя молока и в качестве компонента питательных добавок, спортивных напитков или пищевых продуктов, включая напитки. Изобретение позволяет получить композицию пшеничных белков, имеющую такие же свойства, по меньшей мере, что касается растворимости и средней молекулярной массы, как и белок молочной сыворотки. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 табл., 5 пр.

Настоящее изобретение относится к композиции, содержащей частично гидролизованный зерновой белок, способу получения таких композиций и применению таких композиций в качестве частичной или полной замены других белков растительного или животного происхождения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к композиции частично гидролизованного зернового белка, имеющей такие же свойства, как белок молочной сыворотки, к способу получения таких композиций и применениям таких композиций в качестве частичной или полной замены белка молока.

Основным белком молочной сыворотки является β-лактоглобулин, который имеет молекулярную массу около 36 кДа. Другими важными белками молочной сыворотки являются α-лактальбумин с молекулярной массой около 14,5 кДа и альбумин бычьей сыворотки (крови) с молекулярной массой около 69 кДа. Существует потребность в белковых аналогах растительного происхождения (т.е. съедобных растений) для белков, полученных из животных, и, в частности, белков молока, и по социальным причинам, и с точки зрения охраны здоровья. Однако вкусовые качества и питательные свойства молока трудно воспроизвести с применением растительного белка.

Белки растительного происхождения, тем не менее, имеют ряд различных применений, включая пищевое и непищевое применение.

Одним из растительных белков, который получали во многих различных формах, включая и порошковую и жидкую форму, является белок сои. EP-A-1 512328 раскрывает растворимый соевый белок и способ получения такого растворимого соевого белка с применением фермента, предпочтительно протеазы, источником которой являются грибы, для получения вещества, имеющего высокую растворимость и высокую антиоксидантную способность и не имеющего обычных горечи и бобового привкуса, ассоциированных с гидролизованными соевыми продуктами.

Применение других растительных белков, пригодных вследствие своей стоимости, аминокислотного профиля или других питательных свойств, на практике являлось более сложным, особенно в жидкой форме. Зерновые белки, например, пшеницы, как правило, сложно перерабатывать вследствие большой части нерастворимых белков и трудности обработки вещества. Зерновые белки были бы особенно полезными и, несмотря на трудности, тем не менее, были разработаны продукты с применением зерновых белков.

EP-A-O 672352 относится к способам получения богатых глутамином пептидов, в частности для применения в получении пищевых продуктов. Один из конкретных богатых глутамином пептидов, раскрытых в этом документе, основан на белке пшеницы. Однако белки растительного происхождения, включающие белки пшеницы, раскрытые в EP-A-O 672352, имеют чрезвычайно низкие молекулярные массы.

WO-A-2004/047549 раскрывает способ получения суспензий растительного белка, включая суспензии белка пшеницы, которые являются стабильными к воздействию микроорганизмов без добавления каких-либо консервантов и с активностью воды от 0,4 до 0,9. Эти продукты имеют широкий диапазон степеней гидролиза, который мог бы приводить к различному распределению молекулярной массы.

Существует необходимость в композиции, содержащей растительный белок, который может быть применен в качестве замены молочного белка с такими же в целом свойствами, по меньшей мере, что касается растворимости и средней молекулярной массы, по меньшей мере, некоторых белков молока. В частности, являлось бы благоприятным получение зернового белка, имеющего такие свойства.

Заявители неожиданно обнаружили, что контролируемая сепарация гидролизованных зерновых белков может обеспечить зерновой белок с такими выгодными свойствами и приводить к получению заменителя молочного белка для применения в аналогах ежедневно употребляемых продуктов.

Краткое изложение сущности изобретения

Первый объект изобретения предлагает композицию, содержащую частично гидролизованный зерновой белок, характеризующуюся тем, что от 20% до 80 вес.%, предпочтительно от 24% до 70 вес.% частично гидролизованного зернового белка имеет молекулярную массу 25 кДа или более, 8 вес.% или менее частично гидролизованного зернового белка имеет молекулярную массу 1,4 кДа или менее, и тем, что частично гидролизованный зерновой белок имеет коэффициент растворимости азота (NSI) 90% или более, предпочтительно 95% или более при рН от 1 до 10.

Предпочтительно композиция содержит от 25% до 70 вес.%, более предпочтительно от 30%, 35%, 40%, 45% или 50% до 70 вес.% частично гидролизованного зернового белка с молекулярной массой 25 кДа или более.

Большим преимуществом такой относительно высокой доли фракции с высокой молекулярной массой гидролизованного зернового белка является то, что такое распределение молекулярной массы более близко имитирует белки молочной сыворотки в коровьем молоке, и, следовательно, свойства такой композиции, содержащей такой частично гидролизованный зерновой белок, более точно аналогичны свойствам молочного белка. Дополнительно частично гидролизованный зерновой белок по изобретению является легко перевариваемым, придает структуру и улучшает вкусовые свойства.

Предпочтительно 7, 6 или 5 вес.% или менее частично гидролизованного зернового белка имеет молекулярную массу 1,4 кДа.

Одним из больших преимуществ композиции, содержащей частично гидролизованный зерновой белок по изобретению, является то, что растворимость белка (которая определяется с применением NSI) является от хорошей до отличной при большинстве значений рН.

Композиции, содержащие частично гидролизованные зерновые белки по изобретению, являются растворимыми (т.е. имеющими NSI 90% или более, 91% или более или 95% или более) не только при около нейтральном рН, они также имеют высокую растворимость при диапазоне рН, в частности, от 6 до 7, от 5 до 7, от 4 до 7, от 3 до 8, от 2 до 8 или даже от 1 до 10. Настоящая композиция имеет, даже в большом диапазоне рН от 1 до 10, NSI (частично гидролизованного зернового белка) более 90%. Это является большим преимуществом при производстве и применении композиции, содержащей частично гидролизованный зерновой белок в качестве аналога молока.

Зерновой белок в соответствии с настоящим изобретением может быть получен из ржи, ячменя, овса, кукурузы, риса, спельты, проса, сорго или пшеницы. Однако предпочтительный зерновой белок содержит (или представляет собой) пшеницу. Как правило, все известные типы пшеницы могут быть применены для получения композиции по изобретению, включая модифицированные виды пшеницы, такие как деаминированная пшеница. Как правило, все типы белка пшеницы являются пригодными, причем наиболее предпочтительным исходным веществом явлется нативная клейковина пшеницы.

Объемный средний диаметр частично гидролизованного белка пшеницы в водном растворе является, как правило, идентичным по размеру объемному среднему диаметру нативного белка молочной сыворотки в водном растворе. Это является выгодным, поскольку одинаковые размерные характеристики объемного среднего диаметра частично гидролизованного зернового белка и белка сыворотки коровьего молока означают, что частично гидролизованный зерновой белок может быть более легко применен в качестве аналога белка молока. Предпочтительно объемный средний диаметр частично гидролизованного белка пшеницы составляет 0,8 объемного среднего диаметра белка молочной сыворотки или превышает его.

Композиция, в которой зерновые являются пшеницей по изобретению, будет обычно содержать 3,5 вес.% жира или менее, предпочтительно 3 вес.% жира или менее и более предпочтительно 2 вес.% жира или менее, наиболее предпочтительно, 1 вес.%, даже менее 0,5 вес.% жира или менее (относительно содержания белка в композиции), поскольку жировые компоненты способствуют сохранению нерастворимых побочных продуктов в процессе производства.

Второй объект изобретения предлагает способ получения композиции, содержащей частично гидролизованный зерновой белок в соответствии с первым аспектом, включающий: получение суспензии, содержащей зерновой белок, имеющий степень гидролиза от 3 до 8, определение рН суспензии, приведения рН суспензии к области рН наименьшей растворимости белка и отделение водорастворимой части суспензии.

Важной частью способа по изобретению является сепарация при значениях рН, соответствующих наименьшей растворимости белка, которая дает преимущество вследствие полезных свойств, придаваемых композиции, как обсуждалось относительно первого аспекта изобретения. Таким образом, после стадии определения рН суспензии полученное значение рН сравнивают с областью рН, соответствующей наименьшей растворимости зернового белка. рН суспензии затем доводится, с применением кислоты или щелочи, до области рН, соответствующей наименьшей растворимости белка. Иногда определенный рН может уже попадать в требуемую область рН, в таких случаях коррекция рН не является обязательной.

Как правило, суспензия будет иметь содержание сухих веществ 5-10%, предпочтительно 8-10%.

Способ может быть периодическим, полунепрерывным или непрерывным.

Способ может дополнительно включать частичный гидролиз зернового белка, имеющего степень гидролиза от 3 до 8. Частичный гидролиз обычно осуществляется в присутствии одного или более ферментов.

Ферменты, применяемые для представленного гидролиза, представляют собой гидролазы, как правило, пептидазы (протеазы). Пептидазы выбирают из группы, состоящей из α-амино-ацил-пептид гидролаз (EC 3.4.1.), пептидил-аминоацил гидролаз (EC 3.4.2.), дипептид гидролаз (EC 3.4.3.), пептидилпептид гидролаз (EC 3.4.4.), аминопептидаз (EC 3.4.11.), пептидиламиноацил гидролаз (EC 3.4.12.), дипептидаз (EC 3.4.13.), дипептидил-пептидаз и трипептидил-пептидаз (EC 3.4.14.), пептидил-дипептидаз (EC 3.4.15.), карбоксипептидаз серинового типа (EC 3.4.16.), металлокарбоксипептидаз (EC 3.4.17.), карбоксипептидаз цистеинового типа (EC 3.4.18.), омега пептидаз (EC 3.4.19.), сериновых эндопептидаз (EC 3.4.21.), цистеиновых эндопептидаз (EC 3.4.22.), аспарагиновых эндопептидаз (EC 3.4.23.), металлоэндопептидаз (EC 3.4.24.), треониновых эндопептидаз (EC 3.4.25.).

Две группы подклассов пептидаз различаются как содержащие экзопептидазы и эндопептидазы. Эти эндопептидазы в настоящее время включают ранее известные протеиназы. Предпочтительно применяют ферменты, источником которых являются бактерии, млекопитающие, фрукты или бобовые. Дополнительные примеры пригодных ферментов включают Алкалазу, Нейтразу, Аманопротеазу М и т.д.

Способ предпочтительно проводится с применением, по меньшей мере, одной эндопротеазы, однако протеаза, имеющая свойства и эндо-, и экзопротеазы, может также быть применена. В качестве альтернативы может быть применена смесь эндо- и экзопротеаз.

Ферменты, которые могут быть применены в способе по настоящему изобретению, включают бактериальную протеиназу из Bac. Subtilisis, кислую эндопротеазу и экзопептидазу из Asp. Niger, термостабильную бактериальную протеиназу, нейтральную термостабильную протеазу из Bac. thermoproteolytcus, папаин, нейтральную бактериальную протеиназу или эндопротеазу из Bac. sp., нейтральную бактериальную протеазу из Bac. amyloliquefaciens, щелочную протеиназу (грибковую, бактериальную), эндопротеиназу (серинового типа; Subtilisin A, Bac. licheniformis), комплекс эндопротеазы и экзопептидазы из Asp. oryzae, бактериальную металлопротеазу из Bac. amyloliquefaciens.

Стадия способа, включающая частичный гидролиз, предпочтительно осуществляется при температуре, соответствующей применяемой протеазе или протеазам. В частности, обычно гидролиз будет проводиться при температуре от 20 до 95°C, предпочтительно от 37 до 75°C, более предпочтительно от 55 до 75°C.

Аналогично, диапазон рН для гидролиза определяется главным образом природой применяемой протеазы. Как правило, диапазон рН для гидролиза составляет от 5 до 8, более предпочтительно от 5 до 6,5, наиболее предпочтительно от 5,5 до 6,0.

Соответствующая доза фермента (в пересчете на сухое вещество), с применением которого может быть выполнен гидролиз, может варьировать в широком диапазоне. Фермент (ферменты) может в последующем быть инактивирован (например, нагреванием до более чем 80°C), хотя обычно это не является обязательным. Как правило, доза фермента (в пересчете на сухое вещество) составляет от 0,001% до 1%. Фермент может дозироваться для однократного добавления или для нескольких добавлений в течение процесса для получения требуемой степени гидролиза. Доза фермента и/или время инкубации корректируют для получения зернового белка, имеющего требуемые характеристики, включая профиль молекулярной массы.

Поскольку источник зернового белка может также содержать углеводы, предпочтительно способ дополнительно включает обработку суспензии, по меньшей мере, одной карбогидразой. Пригодные ферменты включают α- или β-амилазу, пуллуланазу и/или другие такие же ферменты.

Способ по настоящему изобретению включает стадию сепарации при рН в области минимальной (т.е. самой низкой) растворимости белка для разделения водорастворимых и нерастворимых в воде продуктов способа. Область рН для самой низкой растворимости, как правило, соответствует изоэлектрической точке белка. Область рН для самой низкой растворимости белка обычно будет представлять собой не единственное значение рН, но будет представлять собой область шириной в 1 единицу рН, предпочтительно 0,5, более предпочтительно 0,25 и наиболее предпочтительно 0,1 единицу pH, обычно центрированную на pH в диапазоне от 5 до 8, в зависимости от белка. Область, соответствующая самой низкой растворимости белка, дополнительно характеризуется тем, что индекс растворимости азота (NSI) не отличается более чем на 15% или более предпочтительно 10% или 5% от самого низкого значения, которое может быть получено для NSI в диапазоне pH от 1 до 10.

Предпочтительно растворимость (NSI) растворимых продуктов (т.e. композиции, содержащей частично гидролизованный зерновой белок) после стадии сепарации составляет 90% или более, 91% или более, предпочтительно 95% или более во всем диапазоне pH, предпочтительно при pH от 1 до 10. Как обсуждалось относительно первого аспекта настоящего изобретения, высокая растворимость (определенная как NSI) композиции является большим преимуществом настоящего изобретения, в котором композиция обычно имеет высокую растворимость в большом диапазоне рН.

Корректирование pH достигается предпочтительно посредством добавления водного раствора, содержащего HCl или NaOH, но может, дополнительно или в качестве альтернативы, осуществляться посредством добавления растворов, содержащих кислоты, включая, но не ограничиваясь, лимонную кислоту, фосфорную кислоту, уксусную кислоту, серную кислоту и азотную кислоту, гидроксиды щелочных металлов и щелочно-земельных металлов, включая, но не ограничиваясь, NaOH, KOH и Ca(OH)2 и их комбинации.

Стадия сепарации, для разделения растворимых и нерастворимых продуктов способа, предпочтительно представляет собой центрифугирование, но может, дополнительно или в качестве альтернативы, представлять собой сливание с осадка, фильтрование, фильтрование через мембрану или другие процессы сепарации, известные специалистам в данной области, или их комбинации.

Водорастворимые продукты, полученные в результате стадии сепарации, как правило, содержат (или представляют собой) композицию, которая обсуждалась относительно первого аспекта настоящего изобретения.

Способ может дополнительно включать одну или более стадий промывания водорастворимых продуктов для (дополнительного) повышения выхода водорастворимых продуктов.

При необходимости, способ по настоящему изобретению может дополнительно включать, по меньшей мере, одну стадию пастеризации (например, нагревание до 80°C) или, дополнительно или в качестве альтернативы, в способе может применяться, по меньшей мере, одна стадия стерилизации.

Аналогично, могут быть применены стадии выпаривания (концентрирования) до содержания сухого вещества, по меньшей мере, 40 вес.% и/или высушивания, до или после каждой стадии способа. Предпочтительно, стадия концентрирования и/или высушивания выполняются после стадии сепарации.

Как правило, любая из стадий концентрирования может быть выполнена с применением испарителя любого типа, такого как испаритель с принудительной циркуляцией, испаритель с падающей пленкой, испаритель с поднимающейся пленкой, ребристый испаритель, пластинчатый испаритель и любой другой тип доступных испарителей.

Как правило, любая из стадий сушки может выполняться с применением любого типа сушильного устройства, такого как распылительная сушилка, сушилка с мгновенным испарением, циркуляционная сушилка, сушильный цилиндр, сушилка с кипящим слоем или любой тип доступных сушилок. Высушивание обычно приводит к получению продукта, имеющего менее 5-6% влажности.

Способ может включать одновременные стадии высушивания и пастеризации и/или стерилизации посредством применения перегретого пара.

Композиции в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения находят применение в качестве заменителя молочного белка. Они могут также находить применения в качестве компонента в питательных добавках, спортивных напитках, напитках или пищевых продуктах или в качестве основы для улучшителя вкуса или улучшителя запаха в качестве действующего ингредиента или в качестве ферментирующего нутриента или находят применения в фармацевтических и/или косметических продуктах.

Композиция в соответствии с изобретением может быть применена для получения дополненных белками пищевых продуктов для потребления человеком. Примеры дополненных белком пищевых продуктов включают напитки, готовые мясные блюда, замороженные десерты, кондитерские изделия, молочные продукты, композиции соусов и продуктов на основе злаковых.

Типичный дополненный белком пищевой продукт может содержать от 0,1 до 10 вес.% гидролизованного белка.

Также важно отметить, что пищевые продукты могут быть сгруппированы в различные или дополнительные категории пищи. Конкретный пищевой продукт может попадать более чем в одну категорию (например, мороженое может рассматриваться и как замороженный десерт, и как молочный продукт). Пищевые продукты, представленные здесь, служат только для целей иллюстрации и не предназначены являться исчерпывающим списком.

Примеры дополненных белком напитков включают фруктовые коктейли, утренние напитки, газированные напитки, прозрачные напитки, непрозрачные напитки, напитки категории Near Water, детские смеси, напитки с фруктовыми соками, йогуртовые напитки, кофейные напитки, пиво, смеси для сухих напитков, tea fusion beverages, спортивные напитки, соевые напитки, газированные напитки, напитки с ледяной крошкой и замороженные смеси для напитков.

Примеры готовых мясных продуктов включают продукты из измельченной курицы, ветчинные продукты с добавлением воды, болонскую копченую колбасу, хотдоги, сосиски, брикеты из куриного мяса, куриные наггетсы, брикеты из говяжьего мяса, брикеты из рыбного мяса, рыбный фарш, бекон, мясной рулет, начинку для сэндвичей, мясные деликатесы, мясные закуски, фрикадельки, вяленое мясо, фахитас, кусочки бекона, инъецированное мясо и братвурст.

Примеры дополненных белком кондитерских изделий включают шоколад, муссы, шоколадную глазурь, йогуртовую глазурь, какао, глазурь, леденцы, энергетический батончик и шоколадные батончики.

Примеры дополненных белком молочных продуктов включают йогурт, сыр, мороженое, взбитые растительные сливки, Coffee Creamer, сливочный сыр, сметанный сыр, домашний сыр, масло, майонез, соусы на основе молока, заправки для салатов на основе молока и сырные массы.

Примеры дополненных белком зерновых продуктов включают различные виды хлеба, сдобные булочки, баранки, выпечку, лапшу, печенья, блины, вафли, бисквиты, манную крупу, чипсы, тортильи, пирожные, крекеры, готовые завтраки из зерновых продуктов, соленые крендельки, сухие смеси для выпечки, сухарики «мелба», хлебные палочки, крутоны, начинку, энергетические батончики, пончики, пирожные, попкорн, лепешки тако, обжаренные покрытия, жидкое тесто, панировку, коржи, шоколадные пирожные, пироги, взбитые соевые кексы, оладьи, круассаны, пудру и паленту.

Применяемый здесь термин "композиции соуса" относится к таким пищевым продуктам, как соусы, салатные заправки, паста для сэндвичи, сиропы, маринады, подливы и мясные глазури. Примеры дополненных белком композиций соуса включают салатные заправки, ореховые пасты (например, пасту из арахисового масла), маринады, соусы, сальсы, джемы, сырные соусы, майонез, соус тартар, соевый гумус, подливы, фруктовые сиропы и кленовые сиропы.

Примеры других дополненных белком продуктов включают тофу, соевую эссенцию, белковые добавки в виде порошка, смешиваемые белковые добавки для соков, пенообразующие агенты, агенты, придающие мутность, детское питание, постные шарики, аналоги мяса, продукты на основе яиц (например, омлет), супы, густые супы из рыбы или моллюсков со свининой, сухарями, овощами, бульон, заменители молока, продукты из соевого молока, чили, смеси приправ, обсыпки, soy whiz, салатные заправки, съедобные пленки, съедобные палочки, жевательную резинку, кусочки бекона, овощные кусочки, основы для пиццы, соевый пирог, синтетические бобы, не вызывающие газообразования, вспомогательное вещество на основе сои, соевую сахарную вату, фруктовые кусочки, рулетики из пиццы, картофельное пюре, скрученные волокна соевого белка, соевые рулеты, прессованные закуски, специи, спиртные напитки, картофель-фри, содержащие желатин десерты, витаминные добавки и лекарственные препараты.

Изобретение дополнительно относится к напиткам, содержащим от 0,5 до 10% водного растворимого зернового белка (предпочтительно белка пшеницы), предпочтительно от 1 до 5% (сухого вещества). Напиток дополнительно включает обычные ингредиенты напитков.

Эти обычные ингредиенты напитков включают углеводы, белки, пептиды, аминокислоты, антиоксиданты, жиры, витамины, микроэлементы, электролиты, подсластители с интенсивным вкусом, пищевые кислоты, ароматизаторы и/или их смеси.

Углеводы могут быть выбраны из моносахаридов, дисахаридов, желирующих крахмалов, гидролизатов крахмала, декстринов, волокон, многоатомных спиртов и их смесей.

Моносахариды включают тетрозы, пентозы, гексозы и кетогексозы.

Типичные дисахариды включают сахарозу, мальтозу, трегалулозу, трегалозу, изомальтозу, мелибиозу, койибиозу, софорозу, ламинарибиозу, изомальтозу, генциобиозу, целлобиозу, маннобиозу, лактозу, лейкрозу, мальтулозу, туранозу и т.п.

Гидролизаты крахмала получают посредством контролируемого кислотного или ферментативного гидролиза крахмала, и они могут быть подразделены на две специфические категории, мальтодекстрины и глюкозные сиропы, и характеризуются числом DE (декстрозный эквивалент). Число DE представляет собой меру процента восстановленных сахаров, присутствующих в сиропе, и рассчитывается как сухое вещество декстрозы. Мальтодекстрины имеют число DE до 20, тогда как глюкозные сиропы имеют число DE более 20. Декстрины получают в соответствии со способом декстринизации. Декстринизация представляет собой тепловую обработку сухого крахмала в присутствии или отсутствии кислоты.

Желирующие крахмалы могут включать эмульгированные крахмалы, такие как н-октенилсукцинат крахмала.

Волокна могут включать полидектрозу, арабиногалактан, хитозан, хитин, ксантан, пектин, целлюлозики, конджак, аравийскую камедь, соевые волокна, инсулин, модифицированный крахмал, гидролизованный гуар, гуаровую камедь, бета-глюкан, каррагенин, камедь плодов рожкового дерева, альгинат, полигликоль альгинат.

Витамины могут включать витамин А, витамин С, витамин Е, витамин В12 и т.п.

Пищевые кислоты могут быть выбраны из фосфорной кислоты, лимонной кислоты, яблочной кислоты, янтарной кислоты, адипиновой кислоты, глюконовой кислоты, винной кислоты, фумаровой кислоты и их смесей. Предпочтительно pH напитка составляет от около 2 до около 6,5.

Ароматизаторы могут быть выбраны из фруктовых ароматизаторов, растительных ароматизаторов и их смесей. Предпочтительными ароматизаторами являются «кола», «виноград», «вишня», «яблоко», цитрусовые ароматизаторы, такие как «апельсин», «лимон», «лайм», «фруктовый пунш» и их смеси. Количество ароматизатора зависит от выбранного ароматизатора или ароматизаторов, требуемой выраженности запаха и формы применяемого ароматизатора.

При необходимости также могут быть добавлены красители. Любой водорастворимый краситель, разрешенный для пищевого применения, может быть применен для настоящего изобретения. При необходимости могут быть добавлены консерванты, такие как сорбат калия и бензоат натрия.

Камеди, эмульгаторы и масла также могут быть добавлены в напиток с целью придания определенной структуры и мутности. Обычные ингредиенты включают карбоксиметилцеллюлозу, моно-, диглицериды, лецитин, целлюлозу, хлопковое масло и растительное масло. Стабилизаторы пены, такие как экстракты юкки или юкки/квиллайи, могут также быть применены.

Ссылки в этом описании к молекулярной массе и/или распределению молекулярной массы и к подобным свойствам относятся к молекулярной массе образцов, определяемой с применением эксклюзионной хроматографии, при сравнении со стандартом с такой же полидисперсностью, как и ожидаемый продукт.

Тест для определения распределения молекулярной массы включает гель-фильтрацию с применением колонки Superose 12 (Pharmacia) с 6 М мочевины в 0,1 М Tris буфере (pH 8,5) в качестве подвижной фазы. Определение выполняется посредством измерения поглощения света при 220 нм.

Тест для определения NSI выполняется в соответствии со слегка модифицированным способом AACC 46-23 и проводится при конкретном рН. 1 г образца взвешивается, и деминерализованная вода добавляется с доведением количества до 100 г. Содержимое смешивается с применением магнитной мешалки до получения дисперсии. Продолжая перемешивать, рН доводят до определенного уровня рН (рНа) посредством добавления NaOH или HCl. Смешивание продолжают в течение 30 минут с применением магнитной мешалки. Дисперсию центрифугируют при комнатной температуре, при 4000 g в течение 20 минут. Содержание азота измеряется в надосадке и в исходной дисперсии. В обоих случаях содержание азота определяется в соответствии со способом Кьельдаля. NSI при pHa = ((содержание азота в надосадке при pHa) × 100) / (содержание азота в исходной дисперсии).

Определение размера частиц включает применение ZetaSizer Nano ZS (Malvern Instruments Ltd). Перед анализом образцы разводят с применением деионизированной воды с проводимостью 18 MΩ-см, содержащей 10 мМ NaCl, и фильтруют через фильтр с размером пор 0,22 мкм.

В этом описании ссылки к процентам представляют собой весовые проценты по сухому веществу, если не указано другое.

Признаки изобретения относительно первого аспекта изобретения также применимы ко второму аспекту изобретения с соответствующей модификацией. Аналогично, признаки второго аспекта изобретения также применимы к первому аспекты изобретения с соответствующей модификацией.

Изобретение иллюстрируется следующими неограничивающими примерами.

Пример 1

Этот пример демонстрирует получение в условиях лаборатории растворимого белка пшеницы, начиная с высушенной в циркуляционной сушилке нативной клейковины пшеницы (Gluvital IPH 21020, lot 01036058). Способ в масштабах лаборатории включает следующие этапы:

порционный ферментативный гидролиз нерастворимой нативной клейковины пшеницы до ограниченной степени гидролиза;

удаление нерастворимой части посредством центрифугирования;

высушивание из замороженного состояния оставшихся растворимых гидролизованных фракций зернового белка.

10%-ную суспензию нативной клейковины пшеницы готовят посредством ре-диспергирования 263 г нативной клейковины пшеницы в 2237 г деионизированной воды при 68,5°C. Фермент, применяемый для гидролиза белка, Corolase TS, добавляют в воду непосредственно перед добавлением белка пшеницы. Доза составляет 0,3% сухого вещества нативной клейковины или 0,75 г. Непосредственно после ре-диспергирования белка добавляется альфа-амилаза (Ban 480L) для гидролиза остаточного крахмала. Доза составляет 0,06% сухого вещества нативной клейковины или 0,15 г. рН доводят до значений от 5,5 до 5,7 посредством добавления 0,1 М NaOH. Реакция гидролиза проводится в течение 1 часа при 68,5°C и рН 5,7. Для поддержания температуры 68,5°C во время ферментативного гидролиза реакция выполняется в сосуде с двойными стенками, по которым циркулирует горячая вода температурой 70°C. Через один час достигается степень гидролиза 4,2% и около половины суспензии из гидролизованного белка забирается из реакционного сосуда. Степень гидролиза определяется при помощи способа OPA (Schmidt, D.G., Robben, A.J.P.M., VMT, 19, 13-15, 1993). Нерастворимую фракцию (волокна, нерастворимый белок и крахмал) затем удаляют на лабораторной центрифуге (Sorval Centrifuge, 8000 оборотов в минуту, охлаждение до 10°C (15 минут). Во время этой стадии центрифугирования 1215 г суспензии из гидролизованного белка пшеницы разделяют на 1063 г надосадка (растворимая фракция) и 152 г осадка (нерастворимая фракция). Растворимая фракция высушивается из замороженного состояния. Степень гидролиза высушенного из замороженного состояния растворимого белка пшеницы достигает 4,7%.

Пример 2

Остаток суспензии по примеру 1 дополнительно реагирует при рН 5,7 и 68,5°C с добавочными количествами протеаз для получения высокой степени гидролиза в течение относительно короткого времени. Сразу после забора половины участвующей в реакции суспензии (время реакции 60 минут), в реакционный сосуд к оставшейся части добавляют 0,375 г Corolase TS (~0,3% сухого вещества нативной клейковины). Через 3,5 часа добавляют дополнительные 0,375 г Corolase TS. После 4 часов реакции (общее время реакции) достигается степень гидролиза 7,7% и остаток суспензии гидролизованного белка пшеницы забирают из реакционного сосуда. Нерастворимую фракцию (волокна, нерастворимый белок и крахмал) затем удаляют на лабораторной центрифуге (Sorval Centrifuge, 8000 оборотов в минуту, охлаждение до 10°C (15 минут). Во время этой стадии центрифугирования 978 г суспензии из гидролизованного белка пшеницы разделяют на 786 г надосадка (растворимая фракция) и 192 г осадка (нерастворимая фракция). Растворимая фракция высушивается из замороженного состояния. Степень гидролиза высушенного из замороженного состояния растворимого белка пшеницы достигает 8%.

Значения белковой фракции продуктов в различных диапазонах молекулярной массы (кДа) описаны в таблице 1.

Значения диаметра частиц (объемный средний диаметр D4,3) описаны в таблице 2 для продуктов как функция DH. Также в таблицу 2 включены данные по типичным размерам частиц для белка молочной сыворотки.

Таблицы 3a, b и c показывают обычные уровни белков, углеводов и жиров в продуктах в соответствии с изобретением, гидролизованных перед сепарацией (таблица 3а) и после сепарации в растворимой части (таблица 3b) и нерастворимой части (таблица 3с).

Пример 3

Этот пример демонстрирует получение в полупромышленном масштабе растворимого белка пшеницы, начиная с высушенной в цилиндрической сушилке гидролизованной клейковины пшеницы (HyProW IPH 21100- Cargill). Способ в полупромышленном масштабе включает следующие стадии:

корректирование pH;

удаление нерастворимой части посредством центрифугирования;

пастеризация растворимой фракции;

концентрирование растворимой фракции;

распылительная сушка концентрированной фракции растворимого гидролизованного белка пшеницы.

Суспензию гидролизованной клейковины пшеницы (8% сухого вещества) получают посредством ре-диспергирования 50 кг гидролизованной клейковины пшеницы (HyProW IPH 21100, lot 01030131 - Cargill) в 544 кг деионизированной воды при 70°C. Суспензия гидролизованного белка имеет степень гидролиза 5,0. Степень гидролиза определяется с применением способа ОРА (Schmidt, D.G., Robben, A.J.P.M., VMT, 19, 13-15, 1993). pH доводят до значений от 5,3 до 5,8 посредством добавления 1,25 кг раствора NaOH (7,5%). Нерастворимая фракция (волокна, нерастворимый белок и крахмал) затем удаляют на дисковой центрифуге (Westfalia NA7-06-067). Во время этой стадии центрифугирования 595 кг суспензии гидролизованного белка пшеницы разделяют на 391 кг надосадка (растворимая фракция, с содержанием сухого вещества 5,4%) и 204 кг осадка (нерастворимая фракция, с содержанием сухого вещества 13%). Растворимую фракцию пастеризуют нагреванием при температуре от 70°C до 80°C (время нагревания 10 минут и время выдержки 15 минут). Пастеризованные растворимые вещества затем концентрируют с применением ребристого испарителя (Convap) для повышения содержания сухого вещества до 50%. Концентрированный гидролизованный белок пшеницы затем высушивают с применением распылительной сушки (Niro, FDS-4.0). После высушивания с применением распылительной сушки получают 22 кг растворимого гидролизованного белка пшеницы, с содержанием сухого вещества 96%.

Индекс растворимости азота растворимого гидролизованного зернового белка составляет свыше 98% во всем диапазоне рН от 3 до 7. Для сравнения, индекс растворимости азота исходного вещества, гидролизованной клейковины пшеницы (HyProW IPH 21100, lot 01030131 - Cargill), составляет от 90 до 61% в диапазоне рН от 3 до 7. Более чем 50% белка имеет молекулярную массу более чем 25 кДа, и только 5,4% белка имеет массу ниже 1,4 кДа (см. таблицу 4).

Объемный средний диаметр (d4,3) составляет 4,4 микрона, что слегка превышает диаметр белка молочной сыворотки (3,7 микрона; таблица 5).

D4,3 представляет собой объемный средний диаметр (или среднее DeBrouker), как определено Stockham J.D. (1977) 'Что такое размер частицы: Отношение между статистическими диаметрами' в: Particle Size Analysis (J.D. Stockham & E.G. Fochtman, eds) Ann Arbor Science Publishers Inc, Michigan USA, chap 1.

Пример 4

Обогащенный спортивный напиток

Рецепт

Два типа обогащенных спортивных напитков, содержащих 1,3% и 2,7% соответственно водного растворимого белка пшеницы по примеру 3, получают с применением ингредиентов, указанных в таблице 6.

Процедура получения спортивных напитков состоит в следующем:

1. Взвешивание воды

2. Добавление диспергирующего белка

3. Добавление витаминов и минералов

4. Добавление ароматизаторов, красителей и подсластителей

5. Добавление фосфорной кислоты, измерение рН

Через месяц хранения все продукты являются приемлемыми, что определяется индивидуумами на дегустационной комиссии. По сравнению с такими же продуктами, полученными из белка молочной сыворотки, продукты, содержащие продукт из примера 3, являются «более чистыми», имеют менее выраженный запах диацетила из сыворотки, особенно 2,7%-ные напитки. 2,7%-ные водные растворимые напитки, содержащие белок пшеницы, имеют, по-видимому, наиболее чистый вкус с устранением посторонних запахов.

Пример 5

Смузи «Пинья Колада»

Водный растворимый белок пшеницы гидратируют в течение 10 минут при 85°C и затем смешивают со смесью «Пинья Колада» и водой с последующей пастеризацией.

Полученный смузи («гладкий коктейль») был оценен дегустационной комиссией как вкусный, пригодный в качестве утреннего напитка.

1. Белковая композиция, содержащая пшеничные белки, частично гидролизованные ферментативным путем, характеризующаяся тем, что от 20 до 80 вес.%, предпочтительно от 25 до 70 вес.% частично гидролизованных пшеничных белков имеют молекулярную массу 25 кДа или более, 8 вес.% или менее частично гидролизованных пшеничных белков имеют молекулярную массу 1,4 кДа или менее, при этом частично гидролизованные пшеничные белки имеют индекс растворимости азота (NSI) 90% или более, предпочтительно 95% или более при рН от 1 до 10 и степень гидролиза от 3 до 8.

2. Способ получения белковой композиции по п.1, содержащей пшеничные белки, частично гидрлизованные ферментативным путем, включающий:получение суспензии, содержащей указанные зерновые белки, имеющиестепень гидролиза от 3 до 8,определение рН суспензии,доведение рН суспензии до области наименьшей растворимости белков иотделение водорастворимой части суспензии.

3. Способ по п.2, дополнительно включающий стадию концентрирования, на которой водорастворимую часть суспензии концентрируют до содержания сухого вещества, по меньшей мере, 40 вес.%.

4. Способ по п.2, в котором стадия отделения включает центрифугирование.

5. Способ по любому из пп.2-4, дополнительно включающий стадию высушивания.

6. Способ по любому из пп.2-4, дополнительно включающий по меньшей мере одну стадию пастеризации или стерилизации.

7. Применение композиции по п.1 в качестве заменителя молочного белка.

8. Применение композиции по п.1 в качестве компонента питательных добавок, спортивных напитков, обычных напитков или пищевых продуктов.

9. Пищевой продукт, содержащий от 0,1 до 10 вес.% композиции по п.1.

10. Пищевой продукт по п.9, включающий напиток.

www.findpatent.ru

Что такое гидролизат? Часть 2 | Доктор Море

Основные способы гидролиза белков:

- кислотный гидролиз

- энзимный (ферментативный) гидролиз

Кислотный гидролиз

При кислотном гидролизе исходное сырье обрабатывают определенными кислотами. Белок обрабатывают кислотой и нагревают. В результате молекулярные связи разрушаются и белки распадаются на отдельные аминокислоты. Кислотный гидролиз – это наиболее простой и дешевый способ дробления белка.

Недостатки кислотного гидролиза

Расщепление белка с помощью кислоты требует тщательного соблюдения технологии. При этом способе гидролиза очень важны качество реагентов и точность дозировок.  При использовании неподходящих реагентов или при неправильных дозировках может произойти не только разрывание молекулярных связей, но и разрушение самих  аминокислот. В этом случае конечный продукт гидролиза не будет иметь ценности для организма человека. Кроме того, в продукте могут содержаться опасные остатки солей и кислот.

Энзимный (ферментативный) гидролиз

Ферментативный гидролиз белков повторяет естественный процесс пищеварения в организме человека. На первом этапе белковое сырье подвергают легкой температурной обработке. В результате белок частично денатурирует (разрушается). После этого частично раздробленные белки смешивают с ферментами, которые «переваривают» белок до тех пор, пока он не распадется до аминокислот. При ферментативном гидролизе легко удалить излишки ферментов. В конечный продукт гидролиза не могут попасть опасные для человека вещества, так как они не используются ни на одном из этапов ферментативного гидролиза.

Преимущества белковых гидролизатов

Благодаря гидролизу можно  получить аминокислотные комплексы, ценность которых гораздо выше, чем ценность исходного белка.

• При гидролизации белка увеличивается скорость и качество его  усвоения.
• При дроблении бека на отдельные аминокислоты решаются многие проблемы с аллергическими реакциями и индивидуальной непереносимостью компонентов исходного белка. Пищевая аллергия – это реакция на специфические белки, содержащиеся в пищевых продуктах. В процессе гидролиза белки разрушаются до пептидов. Пептиды – это короткие фрагменты белка, которые не вызывают аллергических реакций.

Применение гидролизатов

• Гидролизаты используются в составе элитной косметики.
• Гидролизаты входят в состав специального питания для детей, которые из-за недостатка ферментов не могут усваивать лактозу, а также используются в питании детей, больных фенилкетонурией.

• Из гидролизатов изготовлены многие лекарственные препараты, например, кортексин и церебролизин. Эти препараты улучшают мозговой метаболизм, их принимают после инсульта.

Ферментативные гидролизаты из морепродуктов

Сырье, полученное из морепродуктов, обладает уникальными химическими свойствами. Благодаря полноценному аминокислотному составу и ряду важных компонентов гидролизаты белка, полученного из морепродуктов, можно использовать для профилактики многих болезненных состояний.

Многочисленные полезные свойства гидролизатов  из морепродуктов  использованы при  разработке различных БАДов.

Гидролизаты хрящей лосося, кальмара, ската и акулы входят в состав биологически активной добавки Артрофиш.

Артрофиш –  натуральный  хондропротекторный комплекс, разработанный дальневосточными учеными.

Артрофиш эффективен при  остеоартрозе (ОА), в том числе,  при гонартрозе (артроз коленных суставов) и коксартрозе (артроз тазобедренных суставов), артрите, остеохондрозе, остеопорозе. При  этих заболеваниях в первую очередь страдают суставы, что может приводить к потере трудоспособности и даже к тяжелой инвалидности.

Компоненты комплекса Артрофиш  содержат  натуральные  вещества, питающие хрящевую ткань, способствующие ее  регенерации.

Хотя полностью вылечить болезни суставов  пока нельзя,    можно  предотвратить их возникновение  или существенно  замедлить  развитие.

Уникальный натуральный препарат для усиления потенции и укрепления организма  ЭКСТРА СИЛА  содержит  ферментативный гидролизат коллагена из трепанга и кукумарии.  Комплекс усиливает потенцию за счет сосудорасширяющего эффекта, проявляет антимикробное, антигрибковое и противовоспалительное действие, повышает умственную и физическую активность, улучшает кровоснабжение мозга.

 Рыбьи молоки в косметических и лекарственных средствах

Уникальные свойства рыбных молок лососевых рыб используют в косметических средствах. Питательные вещества из молок помогают сохранить молодость и здоровье кожи. Также молоки осетров используются в средствах, которые помогают улучшить мозговую деятельность и снизить последствия стрессовой нагрузки.

Ферментативный гидролизат молок лососевых рыб

Основой компонент гидролизата молок лососевых рыб – это дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК обладает общеукрепляющим и противовирусным действием, повышает сопротивляемость организма к воздействию неблагоприятных факторов внешней среды, помогает справиться с болезнетворными микроорганизмами и ядовитыми веществами.

Гидролизат молок лососевых рыб повышает физическую и умственную работоспособность, улучшает сон, способствует быстрому восстановлению организма после болезни или тяжелых физических и интеллектуальных нагрузок.

Незаменимые качества молок лососевых рыб нашли применение при разработке  ИммуноСтимула – оригинального сбалансированного комплекса натуральных биологически активных веществ (БАВ),  обладающего общеукрепляющим, противовоспалительным и противовирусным действием. Компоненты комплекса ИммуноСтимул подобраны таким образом, чтобы максимально защитить организм от внутренних и внешних повреждающих воздействий.

 Метод ферментативного гидролиза открывает широкие возможности для разработки новых перспективных продуктов на базе морских гидробионтов.

www.pharmocean.ru

Способ производства гидролизатов белков

Изобретение касается способа для производства гидролизатов из сырья растительного и животного происхождения, содержащего белок. Расщепление сырья проводят в водной среде при температуре в диапазоне от 180°С до 220°С в течение времени реакции от 25 до 45 мин. При этом поддерживают давление в реакционной камере в диапазоне от 50 до 75 бар. Полученная суспензия после процесса расщепления разделяется на осадок, который содержит нерастворимые составные части исходного материала и верхний водный слой, в котором растворены продукты расщепления сырья. Изобретение позволяет производить гидролизаты определенного диапазона молекулярного веса без технологических шагов для регулировки значения рН и без ферментативных технологических шагов. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение касается способа производства гидролизатов из сырья растительного и животного происхождения, содержащего белок.

Содержащие белок природные продукты и продукты расщепления растительного и животного происхождения могут быть разнообразными способами подготовлены для дальнейшего материального использования. Как правило, для этого необходимо, с одной стороны, расщепить макромолекулы (белки) в аминокислотах, а с другой стороны, пептиды, которые состоят из нескольких аминокислот.

Известен гидролиз белков, который за счет добавления кислот или щелочей под воздействием температуры ведет к образованию смеси аминокислот. После расщепления белка необходимо нейтрализовать раствор. Однако при гидролизе кислот разрушается важная, имеющая экономическое значение, кислота триптофан.

Расщепление белков может проводиться также ферментативно с помощью протеаз микробного происхождения. При этом используются как эндопептидазы, которые разлагают пептидные цепочки на различные фрагменты в соответствии со спецификой расщепляющего воздействия, так и экзопептидазы, которые дают аминокислоты.

Методы и способы ферментативного гидролиза белка в зависимости от значения рН, представлены среди прочих в GB 846682, RU 2132142 и US 6221423.

Макромолекулы сложных материалов из животных и растительных отходов, такие как углеводороды, жиры и белки, могут быть также расщеплены под воздействием повышенного давления и повышенной температуры. Возникшие таким образом фрагменты становятся доступными микробно поддерживаемой энергетической обработке, например образованию метана.

В US 6365047, ES 2162462T и DE 10117321 представлен уровень техники гидролиза под воздействием давления и температуры в отношении технологических решений.

В DE 10113537 описывается обработка под давлением / воздействием температуры для мясокостной муки. Преимущественно с точки зрения деактивации возбудителя BSE инфицированной мясокостной муки и мясного фарша в щелочной среде на водную суспензию мясокостной муки воздействуют давление в 2,5 бара и температура в 150°С по меньшей мере в течение 15 минут.

Согласно ЕР 1406508 мясокостная мука, не содержащая BSE, расщепляется в ходе тотального гидролиза белка мясокостной муки на аминокислоты с добавлением кислот/щелочей и при необходимости в ходе последующей обработки протеазами. За процессом расщепления должна следовать нейтрализация (прототип).

Однако все эти способы, включая прототип, не обеспечивают возможность производства гидролизатов с молекулярным весом в определенном диапазоне без регулирования значения Ph и/или использования ферментов.

Задачей настоящего изобретения является создание способа, с помощью которого можно производить гидролизаты белка определенного диапазона молекулярного веса без использования регулирования значения рН и без использования ферментов.

Решение этой задачи достигается с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения.

Согласно ему способ производства гидролизатов белка из растительного или животного сырья, содержащего белок, характеризующийся тем, что расщепление сырья проводят в водной среде при температуре в диапазоне от 180 до 220°С в течение времени реакций от 25 до 45 мин, при этом поддерживают давление в реакционной камере в диапазоне от 50 до 75 бар, полученную суспензию после процесса расщепления разделяют на осадок, который содержит нерастворимые компоненты исходного материала и верхний водный слой, в котором растворены продукты расщепления сырья.

Предпочтительные варианты усовершенствования изобретения указаны в зависимых пунктах формулы.

В одном варианте реализации изобретения расщепление происходит непрерывно в трубчатых реакторах (фиг.1) или по интервальному принципу.

В еще одном варианте изобретения процесс расщепления контролируют посредством текущих измерений размера молекул пептидов в верхнем водном слое.

В еще одном варианте реализации предусмотрено, что перед помещением в реактор сырье перерабатывают с водой в коллоидной мельнице с определенной степенью измельчения и в течение определенного времени, предпочтительно от 15 до 60 минут. Преимущественным образом при этом достигается предварительное раскрытие молекулы.

Еще один вариант реализации предусматривает, что температурный диапазон расщепления выбирают от 180°С до 220°С и устанавливают целенаправленное давление величиной, равной от 1,1 до 10-кратного значения давления пара при соответствующей температуре. Таким образом преимущественно обеспечивается единое жидкое состояние фазы внутри системы. За счет постоянно жидкого состояния суспензии обеспечивается ее непрерывная и бесперебойная подача.

В еще одном варианте реализации в качестве сырья для расщепления белка предпочтительно используют прошедшие предварительную обработку в ходе шагов очистки и экстракции растительные и животные материалы, в частности мясокостную муку.

В еще одном варианте реализации сырье просеивают для получения определенного размера частиц, предпочтительно менее 2 мм.

В еще одном варианте реализации перерабатывают молотую массу при ее концентрации от 5 до 40% в водном растворе и/или после осаждения молотой массы перерабатывают верхний водный слой суспензии.

Еще один вариант реализации предусматривает, что осуществляют циркуляцию суспензии. В частности для того, чтобы подавать суспензию в циркуляционный контур, подходит бустерный насос. Технологический насос подключается для обеспечения требуемого давления суспензии.

В еще одном варианте реализации изобретения предусматривается, что после снятия давления с продукта реакции отделяют твердые компоненты от растворенных в воде.

Растворимый продукт расщепления в жидкой или высушенной форме может быть использован для химических процессов. При этом растворимая смесь продуктов расщепления в жидкой или высушенной форме может быть использована для питательных сред для культивации микробов.

Посредством таких параметров, как температура, давление и время реакции, в реакторе задается образец условий расщепления белка. При этом, в частности, давление постоянно находится выше собственного давления водяного пара, чтобы обеспечить постоянное соблюдение однофазной системы в процессе реакции.

Удивительным образом было установлено, что посредством управляемого воздействия давления/температуры и времени реакции, также и без изменения значения рН и добавления ферментов, можно получить определенную смесь пептидов и аминокислот из сырья, содержащего белок. При строгом соблюдении заданных систематических кривых (фиг.2) с помощью предлагаемого способа получают продукт, который может быть использован в качестве сырья для биотехнологических и химических процессов.

За счет анализа размера молекул пептидов и микробной применимости продуктов расщепления осуществляется контроль над процессом. Благодаря использованию защитного газа можно исключить нежелательные побочные реакции.

Настоящее изобретение предоставляет собой способ для материальной обработки мясокостной муки, который можно вариативно использовать в зависимости от требуемых технологических условий, зависящих от конкретного продукта.

Способ, положенный в основу изобретения, вместе с тем подходит и для обеспечения разрушения возбудителя BSE, если управление процессом согласно изобретению осуществляется таким образом, что молекулярный вес отдельных компонентов смеси пептидов и аминокислот составляет менее 20 кДа. Известно, что молекулярный вес BSE-возбудителя составляет от 27 кДа до 30 кДа (Prusiner, St. В. (1996) TIBS 21, 482-487: Molecular biology and pathogenesis of priori diseases).

Способ может реализовываться как в непрерывно работающих трубчатых реакторах, так и в периодически действующих реакторах. Трубчатые реакторы обеспечивают наибольшее преимущество, поскольку объем реактора можно в любое время скорректировать в зависимости от изменяющегося качества исходного материала.

Далее изобретение поясняется чертежами.

Фиг.1 представляет схему, иллюстрирующую технологический процесс,

Фиг.2 - примерное представление системных кривых (температура-время реакции) в реакторе непрерывного режима работы,

Фиг.3 - примерное представление зависимости способа по настоящему изобретению от времени реакции и температуры,

Фиг.4 - примеры реализации (с примера R1 по пример R5).

На Фиг.1 представлен пример, схематично поясняющий реализацию способа согласно изобретению.

Перед подачей сырья в бункер 1 сырье просеивается, чтобы удалить посторонние и слишком крупные частицы. Затем сырье выводится из бункера 1 посредством известного разгрузочного устройства 2 и смешивается в резервуаре 3 для перемешивания с водой, затем измельчается и преобразуется в суспензию с определенным размером частиц посредством коллоидной мельницы 4. Благодаря измельчению в коллоидной мельнице 4 суспензии придается однородность, и за счет механического растворения биомассы достигается лучшее гидротермальное расщепление белка. Чтобы предотвратить образование осадка и отложений, суспензия перемешивается в резервуаре 3 для перемешивания.

После получения суспензии бустерный насос 5, обычный, имеющийся в продаже, всасывает суспензию и подает ее по циркуляционному контуру обратно в резервуар 3 для перемешивания. В резервуаре 3 опять производится перемешивание.

Подвод в технологический насос 6 осуществляется из напорного трубопровода бустерного насоса 5. Благодаря технологическому насосу 6 со стороны установки устанавливается давление в 5-220 бар, предпочтительно в 40-100 бар.

Затем суспензия сначала попадает в теплообменник 7, в котором она нагревается за счет противоположного потока продукта расщепления, выходящего из реактора 8. При этом суспензия нагревается, примерно с 20 до 120-140°С. Продукт расщепления охлаждается при этом, примерно с 140-250°С до 30-60°С.

После теплообменника 7 суспензия направляется в реактор 8. Реакционное пространство содержит несколько трубчатых реакторов, которые включены последовательно. Реактор 8 нагревается снаружи, и суспензия нагревается до температуры в 140-250°С. После поступления в реактор 8 под воздействием давления и температуры белки в сырье расщепляются на пептиды и аминокислоты.

Посредством статических смесительных устройств в теплообменнике 7 и/или перед реактором 8 и/или в реакторе 8 существует возможность перемешать поток вещества.

После выхода продукта расщепления из реактора 8 и охлаждения его в теплообменнике 7 его давление снижается посредством редукционного клапана 9 до давления окружающей среды. Это уменьшение давления может быть одноступенчатым и/или двухступенчатым, однако предпочтительно одноступенчатое. Газы, образующиеся в камере 10 снятия давления, отводятся во внешний очиститель 15 отработанных газов, чтобы отделить возможно содержащиеся в них пахучие вещества.

Гидролизат, собранный в камере 10 снятия давления, далее обрабатывается в центрифуге/декантаторе 11 таким образом, что при этом отделяется имеющийся осадок. Осадок собирается в резервуаре 12 для осадка. Затем полученная таким образом растворимая фаза (верхний водный слой) отделяется посредством фильтра 13, предпочтительным образом посредством мембранного фильтра. Полученный таким образом фильтрат можно просушить в сушилке 14 или использовать в полученном виде или в жидкой форме.

На Фиг.2 показаны системные кривые температура-время реакции при непрерывном осуществлении способа. При соблюдении определенных параметров температуры и времени реакции при заданном давлении в способе гидролиза посредством температуры и давления достигается определенный средний молекулярный вес белков. В качестве дополнительных факторов влияния рассматриваются параметры установки и содержание сухой субстанции в суспензии. Можно констатировать явное влияние времени реакции и температуры. Чтобы получать одинаковые продукты, необходимо повышать температуру при меньшем времени реакции и выбирать более длительное время реакции при более низких температурах. При реализации способа согласно верхней системной линии в среднем получают молекулы с молекулярным весом в 10 кДа.

При реализации способа согласно средней линии в среднем получают молекулы с молекулярным весом в 15 кДа, а при реализации способа согласно нижней линии в среднем получают молекулы с молекулярным весом в 25 кДа.

На Фиг.3 показана зависимость способа согласно настоящему изобретению (расщепление белка) от времени реакции и температуры расщепления. Можно констатировать следующие зависимости:

1. С повышением температуры снижается средний молекулярный вес пептидов. При этом расщепляется больше белка и получаются более мелкие фрагменты белка (пептиды и аминокислоты).

2. С повышением времени реакции средний молекулярный вес снижается при равной температуре. Соответственно, более длительное время реакции вызывает дальнейшее расщепление белков на более мелкие фрагменты.

3. Данные записывались по каждой установке при определенных значениях давления. Изменения этих факторов воздействия вызывают различные результаты расщепления при гидролизе под высоким давлением.

На Фиг.4 представлены примеры R1, R2, R3, R4 и R5 реализации изобретения. Представлены различные технологические параметры (давление, температура, время реакции). На примерах доказывается, что при определенных установках давления, температуры и времени реакции получают различные значения среднего молекулярного веса.

Изобретение поясняется подробнее на примерах реализации.

Пример 1

В качестве сырьевого продукта используется производимая на предприятиях, перерабатывающих побочные продукты убоя скота, мясокостная мука. Мясокостная мука просеивается, чтобы удалить посторонние и слишком крупные частицы (>2 мм). В резервуаре 3 для перемешивания при перемешивании с помощью коллоидной мельницы 4 создается 30%-ная суспензия мясокостной муки с водой. Технологический насос 6 подает суспензию из приемного резервуара и уплотняет ее до давления в >50 бар (избыточн.). Температура в реакторе 8 составляет >200°C, время реакции - 30 минут и расход 100 кг/ч. После расщепления суспензия гидролизата проходит одноступенчатое уменьшение давления с технологического давления до давления окружающей среды.

Затем собранный гидролизат отделяется посредством сепарации и фильтрации от осадка. Затем проводится фильтрация с помощью мембранного фильтра 13 с частотой среза, соответствующей молекулярной массе от 20 кДа. Фильтрат предпочтительным образом высушивается в распылительной сушилке 14. При температуре приточного воздуха 300°С и температуре вытяжного воздуха 95°С получают сухой сыпучий порошок.

Выход сухого порошка составляет 35% относительно сухой субстанции исходного вещества. Протеиногенные соединения (пептиды, аминокислоты) составляют около 89% сухой субстанции продукта. Гель-хроматография продукта показывает, что средний молекулярный вес пробы составляет около 7 кДа.

Пример 2

В качестве сырьевого продукта используется производимая на предприятиях, перерабатывающих побочные продукты убоя скота, мясокостная мука категории II. Создается молотая масса из 70 г мясокостной муки в 350 мл воды. Эта масса подается в периодический реактор. При помешивании доводится до температуры в 200°С. В азотной атмосфере давление увеличивается до 100 бар. Время реакции составляет 120 минут.

Проба сепарируется в центрифуге в течение 20 минут при 3000 г. Нерастворимые компоненты (осадок) отделяются, а верхний водный слой используется как продукт реакции для дальнейшей аналитики.

Выход продукта составляет 58% относительно сухой субстанции исходного вещества. Протеиногенные соединения (пептиды, аминокислоты) составляют около 81% сухой субстанции продукта. Гель-хроматография продукта показывает, что 100% пробы имеет молекулярный вес <20 кДа.

Пример 3

В качестве сырьевого продукта используется производимая на предприятиях, перерабатывающих побочные продукты убоя скота, мясокостная мука категории III. Создается молотая масса из 70 г мясокостной муки в 350 мл воды. Эта масса подается в периодический реактор и при помешивании доводится до температуры в 140°С. В азотной атмосфере давление увеличивается до 100 бар. Время реакции составляет 120 минут.

Проба сепарируется в центрифуге в течение 20 минут при 3000 г. Нерастворимые компоненты (осадок) отделяются, а верхний водный слой используется как продукт реакции для дальнейшей аналитики.

Выход продукта составляет 40% относительно сухой субстанции исходного вещества. Протеиногенные соединения (пептиды, аминокислоты) составляют около 84% сухой субстанции продукта расщепления. Гель-хроматография продукта показывает, что 56,2% пробы имеет молекулярный вес <20 кДа.

Пример 4

В качестве сырьевого продукта используется пшеничный хлебопекарный шрот. Создается молотая масса из 87,5 г пшеничного хлебопекарного шрота в 350 мл воды. Эта масса подается в периодический реактор. При помешивании доводится до температуры в 180°С. В азотной атмосфере давление увеличивается до 50 бар. Время реакции составляет 30 минут.

Проба сепарируется в центрифуге в течение 20 минут при 3000 г. Нерастворимые компоненты (осадок) отделяются, а верхний водный слой фильтруется 0-45-мкм-фильтром, фильтрат используется как продукт реакции для дальнейшей аналитики. Выход продукта составляет 79,5% относительно сухой субстанции исходного вещества. Протеиногенные соединения составляют около 6 % сухой субстанции продукта расщепления. Гель-хроматография продукта показывает, что 99,5% пробы имеет молекулярный вес <20 кДа.

Названные примеры сопровождаются и контролируются следующими методами:

Определение сухой субстанции для определения выхода продукта

Сухой вес охватывает растворенные и нерастворенные ингредиенты пробы, которые остаются после сушки при 103°С. Сушка выполняется до тех пор, пока не будет получен постоянный вес. Для оценки вес соотносится с использованным объемом.

Для определения сухого веса используется стандартный способ по DIN 3 8409 - Н 1 - 1. Сухой вес определяется как для 20 мл верхнего водного слоя, так и для осадка 80 мл расщепленной суспензии мясокостной муки.

Определение протеиногенных соединений

Неорганически и органически связанный азот окисляется в щелочной среде за счет растворения с персульфатом до нитрата. Ионы нитрата вступают в серо- и фосфорнокислом растворе в реакцию с 2,6-диметилфенолом, при этом получают нитрофенол. Работа ведется в соответствии с DIN EN ISO 11905-1 с помощью теста с кюветами (фирма Dr. Lange, LCK338). Из всей азотной смеси можно после отделения неорганических фракций азота рассчитать количество протеиногенных соединений (пептидов, аминокислот).

Гель-хроматография

Гель-хроматография - это способ, при котором посредством пористого гелевого материала происходит разделение молекул по их размеру. Более крупные молекулы вымываются первыми, позднее - более мелкие. На основе подходящего стандарта с определенными размерами молекул посредством сравнения можно определять размер молекул. Гель-хроматография выполнялась на фармацевтической установке с колонкой (диаметр: 1,6 см, длина: 30 см, объем колонки: 60,3 мл). Определение белков и пептидов происходит при 280 нм. В качестве стационарной фазы используется материал колонки Sephadex G-100 (диапазон разделения в 4-150 кДа). В качестве мобильной фазы используется PBS-буфер. Для определения размера частиц в качестве маркерной субстанции используется стандарт гель-хроматографии фирмы Biorad.

Определение роста микроорганизмов

Для проверки пригодности полученных гидролизатов белка для выращивания микробов определяется рост микроорганизмов с использованием пробы гидролизатов в качестве питательного субстрата. Отдельная колония из культуры микроорганизмов, находящейся на агаровой питательной среде, засевается на питательный раствор в колбе для взбалтывания и культивируется при соответствующих условиях в течение 18 часов. Для основной культуры используется 100 мл среды в 500 мл колбе для взбалтывания. На отдельные среды засеваются по 1% предварительной культуры. При соответствующей температуре и вентиляции (устройство для встряхивания) эти культуры выращиваются. Прохождение кривой роста записывается путем определения мутности в фотометре и определения количества живых микроорганизмов с почасовым ритмом и затем анализируется.

Определение количества микроорганизмов путем измерения мутности

Определение количества микроорганизмов путем измерения мутности в фотометре является методом косвенного определения количества микроорганизмов в суспензии микроорганизмов. При измерении пробы в фотометре видимый свет определенной длины волн (600 нм) частично поглощается, частично рассеивается, и можно определить оптическую плотность (OD) на шкале фотометра. Оптическая плотность увеличивается пропорционально количеству микроорганизмов. Для измерения необходимо минимальное количество микроорганизмов 5×106 КОЕ/мл. Так как измерение OD линейно пропорционально количеству клеток только до значения около 0,3, при более высокой OD необходимо разбавлять пробу.

Определение количества микроорганизмов с помощью лопаточки

При определении количества живых микроорганизмов определяются клетки, которые в состоянии образовать колонию. Результат указывается в „колониеобразующих единицах" (КОЕ). При разбавлении в соотношении 1:10 из пробы получают серию разбавлений до ожидаемого количества клеток (например, 108 клеток/мл), а последние три разбавления наносятся лопаточкой на пластины. Пластины выращиваются в течение 24 часов, высчитывается количество колоний и рассчитывается на КОЕ/мл.

Обозначения:

1) бункер,

2) разгрузочное устройство,

3) резервуар для перемешивания,

4) коллоидная мельница,

5) бустерный насос,

6) технологический насос,

7) теплообменник,

8) реактор,

9) редукционный клапан,

10) камера для снятия давления,

11) центрифуга/декантатор,

12) резервуар для осадка,

13) фильтр,

14) распылительная сушилка,

15) очиститель отработанных газов.

1. Способ производства гидролизатов белка из растительного и животного сырья, содержащего белок, характеризующийся тем, что расщепление сырья проводят в водной среде при температуре в диапазоне от 180 до 220°С в течение времени реакции от 25 до 45 мин, при этом поддерживают давление в реакционной камере в диапазоне от 50 до 75 бар, полученную суспензию после процесса расщепления разделяют на осадок, который содержит нерастворимые компоненты исходного материала и верхний водный слой, в котором растворены продукты расщепления сырья.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что расщепление происходит непрерывно в трубчатых реакторах или по интервальному принципу.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс расщепления контролируют посредством текущих измерений размера молекул пептидов в верхнем водном слое.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс расщепления контролируют путем поддержания зависимости температура - время реакции при заданном давлении.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед помещением в реактор сырье перерабатывают с водой в коллоидной мельнице с определенной степенью измельчения и в течение определенного времени, предпочтительно от 15 до 60 мин.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве сырья для расщепления белка предпочтительно используют прошедшие предварительную обработку в ходе шагов очистки и экстракции растительные и животные материалы, в частности, мясокостную муку.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что сырье просеивают для получения частиц менее 2 мм.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что перерабатывают молотую массу при ее концентрации от 5 до 40% в водном растворе и/или после осаждения молотой массы перерабатывают верхний водный слой суспензии.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют циркуляцию суспензии.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что после снятия давления с продукта реакции отделяют твердые компоненты от растворенных в воде.

www.findpatent.ru

• 
  Мотивация в спорте
• 
  Глазков юрий константинович травматолог отзывы
• 
  Кор это
• 
  Творог моя славита экспертиза
• 
  Перетерпела в туалет по маленькому теперь болит низ живота
• 
  Фото тетки за 40
• 
  Кроссовки для баскетбола как выбрать
• 
  Nike технологии в обуви
• 
  Алексика палатки официальный сайт
• 
  Дрого и дейнерис
• 
  Проколозащитная стелька