BR112020013523A2 - método para produzir um compósito de isomalto-oligossacarídeo, e, compósito de isomalto-oligossacarídeo. - Google Patents
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Abstract
A presente invenção fornece um compósito de isomalto-oligossacarídeo (IMO) e o método de fabricação. De acordo com esta invenção, um isomalto-oligossacarídeo com um alto nível de doçura pode ser fornecido sem um processo adicional de adição de frutose.
Description
1 / 19 MÉTODO PARA PRODUZIR UM COMPÓSITO DE ISOMALTO- OLIGOSSACARÍDEO, E, COMPÓSITO DE ISOMALTO-
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO Referência cruzada a pedidos relacionados
[001] Este pedido reivindica a prioridade do pedido de patente coreano n° de série 10-2018-000027, depositado em 2 outubro de 2018 e do pedido de patente coreano n° de série 10-2018-0117875, ambos os quais estão aqui incorporados a título de referência em suas totalidades. Nome da invenção
[002] Método para preparar composição de isomalto-oligossacarídeo Campo da tecnologia
[003] Esta invenção se refere ao método para preparar o compósito de isomalto-oligossacarídeo. Técnica anterior da invenção
[004] O isomalto-oligossacarídeo (IMO) é oligossacarídeo com uma função fisiológica excepcional em seres humanos, como ajudar as bactérias benéficas no intestino a proliferar e suprimir bactérias nocivas e melhorar a constipação. Portanto, ela é uma substância sacarídica funcional que lidera mercado de oligossacarídeos na Coreia e em todo o mundo.
[005] Entretanto, o isomalto-oligossacarídeo geralmente não contém muitos tipos de sacarídeos com alta doçura, cerca de 40 a 50% da doçura do açúcar. Portanto, um componente separado para aumentar a doçura, como frutose e glicose é purificado, separado e adicionado durante o processo de fabricação para aumentar a doçura do isomalto-oligossacarídeo. Por exemplo, a publicação de patente KR 10-2014-0136244 descreve um método para preparar isomalto-oligossacarídeo, que inclui em isomaltose, através de sacarificação misturando-se xarope e solução liquefeita de frutose purificada como a matéria-prima de sacarídeo material para produzir a qualidade e o
2 / 19 grau de doçura que são diferenciados de outros produtos isomalto- oligossacarídeo existentes.
[006] O isomalto-oligossacarídeo que é produzido com o uso dos processos anteriormente mencionados tem doçura 1,7 a 2 vezes mais alta do que os produtos de isomalto-oligossacarídeo existentes. Entretanto, ele mostra um nível insuficiente de doçura para substituir o açúcar na razão de 1 para 1. Além disso, existem problemas como a fabricação complexa e a difícil produção. Portanto, existe uma necessidade de desenvolver um método para preparar isomalto-oligossacarídeo com fabricação simples enquanto recupera um alto nível de doçura para superar estes problemas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Problema da técnica
[007] Uma modalidade é composta de um método para a fabricação de um compósito de isomalto-oligossacarídeo que inclui uma etapa de obter uma solução liquefeita combinando-se pasta fluida de amido e enzima liquefaciente; uma etapa de obter um sacarídeo líquido que contém isomalto- oligossacarídeo misturando-se a solução liquefeita anteriormente mencionada com a enzima sacarogênica primária e a enzima sacarogênica secundária e uma etapa de produzir frutose colocando-se o sacarídeo líquido anteriormente mencionado em contato com isomerase. Método da invenção
[008] Uma modalidade é composta de um método para a fabricação de um isomalto-oligossacarídeo que inclui uma etapa de obter uma solução liquefeita combinando-se pasta fluida de amido e enzima liquefaciente; uma etapa de obter um sacarídeo líquido que contém isomalto-oligossacarídeo misturando-se a solução liquefeita anteriormente mencionada com a enzima sacarogênica primária e a enzima sacarogênica secundária e uma etapa de produzir frutose colocando-se o sacarídeo líquido anteriormente mencionado em contato com isomerase.
3 / 19
[009] Um exemplo detalhado de uma modalidade do compósito de isomalto-oligossacarídeo supracitado pode não incluir isomaltose. De modo geral, a isomaltose é produzida quando a frutose e a solução liquefeita são reagidas com o uso de uma enzima. Entretanto, o método de uma modalidade não produz isomaltose porque a solução de frutose não é usada como a matéria-prima, o que resulta em nenhuma produção de isomaltose. Subsequentemente, ao não incluir isomaltose, o teor de frutose aumenta, resultando na produção de um compósito de isomalto-oligossacarídeo com um alto teor de doçura.
[0010] Nesta descrição detalhada da invenção, o termo "oligossacarídeo" se refere a um carboidrato que é formado por vários sacarídeos através de ligação. "Isomalto-oligossacarídeo" é uma mistura de carboidratos de cadeia curta e pode incluir oligômeros de glicose por ligação α-D-(1, 6). Isomaltose, pantose, isomaltotriose, isomaltotetraose, isomaltopentaose, nigerose, cojibiose ou trealose pode ser incluída como um sacarídeo. O oligossacarídeo anteriormente mencionado pode conter 1 a 9 sacarídeos ramificados e os sacarídeos ramificados anteriormente mencionados podem ser compreendidos de 1 a 8 sacarídeos. Por exemplo, o isomalto-oligossacarídeo supracitado pode conter 2 sacarídeos ramificados, como cojibiose, trealose e nigerose.
[0011] Os isomalto-oligossacarídeos anteriormente mencionados podem ser facilmente obtidos por um versado na técnica com o uso de enzimas de milho, trigo, cevada, feijão, arroz, batata, batata doce, cevada ou sorgo, e pode ser um produto opcional que é vendido comercialmente.
[0012] Nesta descrição detalhada da invenção, o termo "sacarificação" se refere a uma reação que muda polissacarídeos insípidos, como o amido para um sacarídeo com doçura por hidrólise. A sacarificação pode ser executada através de uma reação enzimática ou reação química com o uso de uma enzima sacarogênica.
4 / 19
[0013] A pasta fluida de amido anteriormente mencionada se refere a uma suspensão de pó de amido misturado em um solvente adequado (por exemplo, água), e a razão de amido no peso total da pasta fluida de amido pode ser 20 a 40%, ou 25 a 35% (p/p).
[0014] Um método de uma modalidade inclui uma etapa de obter a solução liquefeita colocando-se a pasta fluida de amido em contato com a enzima liquefeita. A enzima liquefeita anteriormente mencionada inclui uma enzima que liquefaz o amido e pode incluir alfa-amilase, ciclodextrina glicosil transferase ou uma combinação dos mesmos. A enzima liquefeita anteriormente mencionada pode ser de 0,04 a 0,05% (p/p) com base no peso total da pasta fluida de amido sólido. A etapa de obter a solução liquefeita misturando-se a enzima liquefeita anteriormente mencionada com a pasta fluida de amido pode ser realizada em pH 5,5 a 6,0, 100 a 110°C de temperatura por 5 minutos a 180 minutos.
[0015] Um método de uma modalidade inclui a etapa de obter isomalto-oligossacarídeos colocando-se uma enzima sacarogênica primária e uma enzima sacarogênica secundária em contato com a solução liquefeita anteriormente mencionada. Neste momento, se a enzima sacarogênica secundária for colocada em contato com a solução liquefeita anteriormente mencionada após ela entrar em contato com a enzima sacarogênica primária, existe um problema de o teor de isomalto-oligossacarídeos se tornar reduzido. Se a enzima sacarogênica secundária for colocada em contato com a solução liquefeita anteriormente mencionada seguida pela enzima sacarogênica primária, existe um problema de um aumento no teor da enzima sacarogênica que é necessária para a produção da solução sacarificada. Portanto, o tempo de sacarificação dos isomalto-oligossacarídeos pode ser encurtado colocando- se a enzima sacarogênica primária acima mencionada e a enzima sacarogênica secundária em contato ao mesmo tempo. Além disso, isso é eficaz para produzir uma solução sacarificada com o teor ideal de isomalto-
5 / 19 oligossacarídeos. A enzima sacarogênica anteriormente mencionada se refere a uma enzima que sacarifica amido. A enzima sacarogênica primária anteriormente mencionada inclui enzimas que produzem sacarídeos com um baixo peso molecular pela hidrólise de amido. Depois disso, os sacarídeos pequenos com pesos moleculares baixos produzidos aqui são usados como substratos de reação para enzimas como transglicosidase. A enzima sacarogênica primária anteriormente mencionada pode ser glicoamilase, alfa- amilase, beta-amilase, isoamilase, pululanase ou suas combinações.
[0016] A glicoamilase é uma enzima que produz dextrose pela hidrólise de amido ou dextrina, e também pode produzir dextrose a partir de componentes de isomalto-oligossacarídeo (ligação (α-(1,6)) como sacarídeos ramificados além de sacarídeos de cadeia linear através da hidrólise. Portanto, a glicoamilase não é geralmente usada para a produção de isomalto- oligossacarídeos. Entretanto, a receita para produzir uma solução de sacarídeo primária com isomalto-oligossacarídeos e dextrose apenas usando principalmente glicoamilase, que não é geralmente usada para a produção de isomalto-oligossacarídeos, foi desenvolvida em um exemplo. Portanto, isso pode manter o teor de isomalto-oligossacarídeos que pode atender a especificação legal e degradar todos os outros componentes em dextrose.
[0017] A alfa-amilase é uma enzima que hidrolisa amido ou dextrina aleatoriamente e é usada principalmente para a produção de IMO, uma vez que ela não pode decompor o componente de isomalto-oligossacarídeo (ligação α-(1,6)).
[0018] A beta-amilase é uma enzima que produz maltose (sacarose) pela decomposição de amido ou dextrina e não tem a capacidade de decompor o componente de isomalto-oligossacarídeo ((ligação α-(1,6))).
[0019] Pululanase é uma enzima que decompõe a ligação α-(1,6) no sacarídeo compreendido de dextrose com uma ou duas ligações α-(1,6) em uma cadeia linear como pululano (maltotriose ou maltotetraose) com cerca de
6 / 19 3 a 5 DP. Ela decompõe as substâncias que a alfa-amilase ou beta-amilase não podem decompor e pode ajudar a transglicosidase a produzir o componente de isomalto-oligossacarídeo.
[0020] A enzima sacarogênica primária anteriormente mencionada pode ser de 0,02 a 0,08% (p/p) com base no peso total do componente sólido da solução liquefeita.
[0021] Por exemplo, ela pode ser de 0,02 0,08% (p/p), 0,02 a 0,07% (p/p), 0,02 a 0,06% (p/p), 0,02 a 0,05% (p/p), 0,02 a 0,04% (p/p), 0,03 a 0,08% (p/p) ou 0,03 a 0,05% (p/p). Nesse momento, se o teor da enzima sacarogênica primária estiver dentro das faixas anteriormente mencionadas, há um problema com a redução do nível de doçura dos isomalto- oligossacarídeos. Além disso, se exceder as faixas anteriormente mencionadas, há um problema de o teor de isomalto-oligossacarídeos não atender aos requisitos legais.
[0022] A enzima sacarogênica secundária anteriormente mencionada inclui as enzimas que produzem isomalto-oligossacarídeos. As enzimas sacarogênicas supracitadas incluem transglicosidase, enzima de ramificação, dextrano sacarase, amilose sacarase e combinações dos mesmos.
[0023] A transglicosidase é uma enzima que é usada mais amplamente para a produção de isomalto-oligossacarídeos e pode produzir sacarídeos que incluem ligações α-(1,6), que é um componente de isomalto- oligossacarídeos. Principalmente, os sacarídeos de cadeia linear com o grau de polimerização (DP) de 2 a 4 são usados como um substrato, e após a decomposição de glicose ou maltose dos sacarídeos de cadeia linear, isso pode produzir componentes de isomalto-oligossacarídeo por meio da ligação de ligações α-(1,6) a outros açúcares com o grau de polimerização de 2 a 4. A transglicosidase tem dificuldade para reagir diretamente com substratos (amido, dextrina) com um peso molecular grande. Portanto, ela é útil para a produção de isomalto-oligossacarídeos se for reagida com hidrolase como
7 / 19 alfa-amilase, beta-amilase ou pululanase, uma vez que bons substratos reativos são fornecidos ao mesmo tempo.
[0024] Uma enzima de ramificação é uma enzima que torna as ligações α-(1,6) similares à transglicosidase.
[0025] A dextransucrase e amilosesucrase são enzimas que produzem isomalto-oligossacarídeos com um grande peso molecular por meio da ligação de dextrose a um sacarídeo de cadeia linear após a decomposição de açúcar.
[0026] A enzima sacarogênica secundária anteriormente mencionada pode ser de 0,02 a 0,08% (p/p) com base no peso total do componente sólido da solução liquefeita. Por exemplo, ela pode ser de 0,02 a 0,08% (p/p), 0,02 a 0,07% (p/p), 0,02 a 0,06% (p/p), 0,02 a 0,05% (p/p), 0,02 a 0,04% (p/p), 0,03 a 0,08% (p/p) ou 0,03 a 0,05% (p/p). Neste momento, se o teor de enzima sacarogênica secundária for menor que a faixa anteriormente mencionada, existe um problema de o teor de isomalto-oligossacarídeos não atender aos requisitos legais além de um nível reduzido de doçura. A etapa de obter a solução sacarificada mediante o contato da enzima sacarogênica primária e da enzima sacarogênica secundária anteriormente mencionadas pode ser realizada durante 24 horas a 72 horas a um pH de 4,7 a 5,5 e temperatura de 55 a 60°C. Neste momento, existe um problema de não alcançar o teor ideal de isomalto-oligossacarídeos se o pH for menor que a faixa acima, porque as condições de pH ideais da enzima sacarogênica primária e da enzima sacarogênica secundária anteriormente mencionadas são diferentes. Se as faixas acima forem excedidas, existe um problema de um nível reduzido de doçura do compósito.
[0027] Um método de uma modalidade inclui uma etapa de produzir frutose colocando-se a isomerase em contato com a solução sacarificada anteriormente mencionada. A solução sacarificada obtida após a etapa de obter a solução sacarificada anteriormente mencionada pode incluir adicionalmente a etapa de filtração, remoção de cor, troca iônica ou
8 / 19 concentração de acordo com os métodos que são bem conhecidos no campo de sacarificação.
[0028] A isomerase anteriormente mencionada pode ser dextrose isomerase, glicose isomerase ou combinações das mesmas. A isomerase anteriormente mencionada pode alterar dextrose ou glicose em frutose.
[0029] A reação de isomerização usando isomerase pode ser realizada a pH 7,5 a 8,5, ou 7,8 a 8,0, 50 a 65°C de temperatura, ou 53 a 60°C, e pode ser realizada de modo que o teor de dextrose antes da isomerização seja 50 a 90% ou 75 a 90% (p/p) com base no componente sólido ou no teor de frutose após a isomerização de 30 a 45% ou 33 a 45% (p/p) com base no componente sólido. Além disso, ela pode ser realizada quando o teor de sólidos na solução de sacarídeos estiver abaixo de 40 brix, abaixo de 38 brix ou abaixo de 30 brix.
[0030] Em uma modalidade, uma etapa de produzir frutose com o uso da isomerase anteriormente mencionada é realizada após a produção de isomalto-oligossacarídeos. Uma vez que o pH da reação (7,5 a 8,5) e a temperatura de reação de isomerase, como dextrose isomerase são muito diferentes do pH de reação (4,5 a 5,5) e da temperatura de enzimas sacarogênicas, é um conhecimento comum no campo de sacarídeos que a isomerase não pode ser usada com enzimas sacarogênicas, que produzem isomalto-oligossacarídeos. Entretanto, em um exemplo, os inventores desenvolveram um método para reagir uma enzima sacarogênica primária e uma enzima sacarogênica secundária com isomerase adicionando-se isomerase durante o processo de fabricação de isomalto-oligossacarídeos. Portanto, a composição de sacarídeos no compósito de isomalto- oligossacarídeo pode ser alterada livremente e o teor de sacarídeos que estão acima de 3 no grau de polimerização (DP3+) com baixa doçura pode ser reduzido para 5 a 7%. Além disso, o teor de monossacarídeos e sacarose com o grau de polimerização 2 ou abaixo (DP1, DP2) com alta doçura pode ser
9 / 19 aumentado para 85 a 97%. Portanto, os isomalto-oligossacarídeos com doçura similar ao açúcar podem ser produzidos. Além disso, uma vez que a frutose é produzida nos isomalto-oligossacarídeos fabricados pela conversão de dextrose em frutose, o processo para produção e purificação de sacarídeos separados pode ser omitido no processo de adição a isomalto- oligossacarídeos. No entanto, é possível adicionar frutose, conforme necessário. Entretanto, a isomerase anteriormente mencionada pode estar sob a forma de pó ou líquido.
[0031] Outras modalidades fornecem o compósito de isomalto- oligossacarídeo que inclui sacarídeos com o grau de polimerase 3 ou mais alto de 3 a 10% (p/p), 85 a 97% (p/p) de monossacarídeo e sacarose.
[0032] O compósito supracitado pode ser um compósito de isomalto- oligossacarídeo que inclui 75 a 85% (p/p) de monossacarídeos. Os monossacarídeos podem incluir glicose, frutose, manose, galactose ou ribose. O teor da frutose anteriormente mencionada pode ser de 30 a 40% (p/p).
[0033] De acordo com uma modalidade, o compósito de isomalto- oligossacarídeo pode fornecer alta doçura devido a um teor aumentado de monossacarídeo e sacarose com alta doçura. O compósito de isomalto- oligossacarídeo anteriormente mencionado pode estar acima de 88, acima de 89, acima de 90, acima de 91, acima de 92, acima de 93, acima de 94 ou acima de 95 de doçura.
[0034] Se o compósito anteriormente mencionado for um compósito alimentício, ele pode ser produzido em uma formulação de alimento comum que está disponível no campo da técnica. O compósito alimentício anteriormente mencionado, por exemplo, pode ser fabricado em formulações gerais, como pós, grânulos, comprimidos, pílulas, cápsulas, suspensões, emulsões, xaropes, infusões, soluções e extratos. Ele pode também ser fabricado em quaisquer formatos alimentícios, como carnes, salsichas, pães, chocolates, balas, petiscos, produtos de confeitaria, pizza, lámen (ramen),
10 / 19 outros espaguetes, gomas, geleias, produtos lácteos como sorvete, várias sopas, bebidas, chás, drinks, bebidas alcoólicas e multivitaminas. Para produzir os itens alimentícios acima, veículos ou aditivos que são aprovados para uso em alimentos podem ser usados. Além disso, veículos ou aditivos opcionais foram anunciados e podem ser usados no campo da técnica para a fabricação da formulação desejada.
[0035] Como aditivos anteriormente mencionados, podem ser incluídos vários nutrientes, vitaminas, eletrólitos, flavorizantes, corantes, ácido péctico e seus sais, ácido algínico e seus sais, ácidos orgânicos, espessantes coloides protetores, ajustadores de pH, estabilizantes, conservantes, glicerina, alcoóis, carbonatos usados em bebidas carbonatadas. Além disso, eles podem incluir sucos de frutas naturais, bebidas de suco de fruta ou bebidas vegetais. Além disso, eles podem conter polpas para fabricar sucos de frutas naturais, bebidas de suco de fruta e bebidas vegetais. Os componentes destes aditivos podem ser usados independentemente ou em combinação, e a razão de aditivos pode ser 0,001 a 5% em peso, especificamente 0,01 a 3% em peso, com base no peso total do compósito.
[0036] As bebidas anteriormente mencionadas podem usar o compósito anteriormente mencionado como o adoçante e podem ainda conter vários flavorizantes e carboidratos naturais que são comumente usados para bebidas. Os carboidratos naturais anteriormente mencionados podem incluir sacarídeos comuns como monossacarídeos (por exemplo: dextrose, frutose, etc.), sacarose (exemplo: maltose, sacarose, etc.), polissacarídeo (exemplo: dextrina, ciclodextrina, etc.) e álcool de açúcar como xilitol, sorbitol e eritritol. Além disso, os flavorizantes naturais (exemplo: taumatina, extrato de estévia, etc.) e flavorizantes sintéticos (exemplo: sacarina, aspartame, etc.) podem ser usados como flavorizantes. Eficácia da invenção
[0037] De acordo com o método para a fabricação de isomalto-
11 / 19 oligossacarídeos de uma modalidade, o isomalto-oligossacarídeo com um alto nível de doçura pode ser fornecido de uma maneira econômica ao simplificar o processo. Além disso, ele pode ter um nível de doçura similar ao açúcar sem conter isomaltose e pode ser usado como um adoçante para substituir o açúcar.
[0038] A Figura 1 é uma figura que mostra o processo de fabricação do compósito de isomalto-oligossacarídeo brevemente, de acordo com uma modalidade.
[0039] A Figura 2 é um gráfico que mostra o resultado da avaliação do nível de doçura do compósito de isomalto-oligossacarídeo, de acordo com uma modalidade.
[0040] Doravante, são fornecidos exemplos recomendados para ajudar a entender esta invenção. Entretanto, estes exemplos fornecidos mais adiante são fornecidos para ajudar a entender esta invenção de modo mais fácil e não limitar o escopo da presente invenção. Exemplos Exemplo 1 Produção de compósito de isomalto-oligossacarídeo
[0041] Uma pasta fluida de amido foi produzida pela adição de 2.600 g de amido de milho e 6.000 g de água em um recipiente.
[0042] Alfa-amilase (Liquozyme Supra 2.2X, Novozymes Korea), que é uma enzima líquida) foi adicionada à pasta fluida de amido anteriormente mencionada em pH 5,5 a 6,0 e 0,04% a 0,05% (p/p) com base no peso total do componente sólido da pasta fluida de amido. Ela foi reagida a 100 a 110°C durante 5 a 30 minutos para, e uma solução liquefeita com equivalente de dextrose (DE) de 8 a 17 foi obtida. Subsequentemente, uma solução de sacarídeo foi obtida mediante a mistura da solução liquefeita resultante com uma enzima sacarogênica. Especificamente, 0,026% a 0,06%
12 / 19 (p/p) de glicoamilase (Dextrozyme 2.0X, Novozymes) e 0,03% a 0,06% (p/p) de transglicosidase (L "Amano", AMANO) foram adicionados em pH 4,8 a 5,3 com base no peso sólido total da solução liquefeita e incubados a 55 a 60°C durante 24 horas a 70 horas.
[0043] O isomalto-oligossacarídeo, que continha dextrose, foi obtido desta maneira. Depois disso, as substâncias não reativas foram filtradas, passadas e tiveram a cor removida através de uma coluna de carvão carregada com grânulos de carvão ativado por 30 minutos a 2 horas a 70 a 75°C. Subsequentemente, os componentes iônicos foram removidos da solução anteriormente mencionada com o uso de uma resina de troca catiônica (PK218, Samyang) e resina de troca aniônica (WA30, Samyang) a 40 a 50°C a uma vazão de 50 a 150 l/ min. Subsequentemente, a dextrose incluída no isomalto-oligossacarídeo obtido conforme descrito acima foi substituída por frutose. Especificamente, após a obtenção de uma solução isomerizada com um teor de frutose de 30 a 45% (p/p) com base no peso de sólidos mediante a passagem de isomalto-oligossacarídeo através de uma coluna carregada com isomerase (Gensweet IG, Dupont) a uma temperatura de 53 a 60°C e pH de 7,5 a 8,0, as substâncias iônicas foram removidas com o uso de uma resina de troca catiônica (PK218, Samyang) e uma resina de troca aniônica (WA30, Samyang). O carvão em pó foi adicionado à solução purificada ionicamente a uma temperatura 70 a 75°C por 30 minutos a 1 hora para remover a cor. A solução foi passada através de filtros 5A e 5C, e o compósito de isomalto- oligossacarídeo com um alto nível de doçura com 75 a 82 Bx foi obtido com o uso de um concentrador. Exemplos comparativos Exemplo comparativo 1 Produção de compósito de isomalto-oligossacarídeo
[0044] A solução liquefeita foi obtida com o uso do método idêntico ao Exemplo 1 anteriormente mencionado. Depois disso, a solução liquefeita foi obtida mediante o contato da enzima sacarogênica com a solução
13 / 19 liquefeita anteriormente mencionada. Especificamente, glicoamilase (Dextrozyme 2.0X, Novozymes) 0,05% a 0,10% (p/p) em pH 4,0 a 4,5 foi adicionada com base no peso total de sólidos da solução liquefeita e reagida durante 24 horas a 55 a 60°C.
[0045] O material não reativo da solução de dextrose, que foi obtida dessa maneira, foi filtrado e descolorido ao passar através de um filtro de carvão carregado com carvão ativado granular por 30 minutos a 2 horas a 70 a 75°C. Subsequentemente, os componentes iônicos foram removidos da solução anteriormente mencionada com o uso de uma resina de troca catiônica (PK218, Samyang Corp) e uma resina de troca aniônica (WA30, Samyang Corp) a 40 50°C e 50 150 L/min de vazão. A solução obtida após isso foi concentrada a 45 a 50 brix e passada através de uma coluna carregada com isomerase (Gensweet, Dupont) a 54 a 60°C e pH 7,5 a 8,0 para obter 40 a 45% de solução isomerizada com base no teor de sólidos de frutose. Depois disso, os componentes iônicos foram removidos da solução anteriormente mencionada com o uso de uma resina de troca catiônica (PK218, Samyang Corp) e uma resina de troca aniônica (WA30, Samyang Corp) a 40 a 50°C e 50 a 150 L/min de vazão para obter uma solução de frutose concentrada de 55 a 60 brix com o uso de um concentrador após a descoloração com o uso de carvão granular. A solução de frutose concentrada anteriormente mencionada foi filtrada com o uso de uma coluna carregada com uma resina separadora (Dowex Monosphere 99 ca/320, Dow) a 60 a 62°C para obter uma solução de frutose altamente pura com a pureza maior que 85% com base no peso de sólidos. Depois disso, os componentes iônicos foram removidos da solução anteriormente mencionada com o uso de uma resina de troca catiônica (PK218, Samyang Corp) e uma resina de troca aniônica (WA30, Samyang Corp) a 40 a 50°C e 50 a 150 L/min de vazão e descoloridos com o uso de carvão granular para obter uma solução de frutose concentrada de 70 a 80 brix com o uso de um concentrador após a descoloração com o uso de carvão
14 / 19 granular.
[0046] Subsequentemente, uma solução de sacarídeo de 35 a 38 brix foi produzida pela mistura com uma solução concentrada de frutose (55 a 60 brix), contendo 40 a 45% da frutose anteriormente mencionada, de modo que o teor de frutose seja 55 a 57% com base no peso de sólidos. A matéria-prima sacarificada foi produzida através da mistura da solução liquefeita anteriormente mencionada de 35 a 38 brix) com a solução de sacarídeo anteriormente mencionada a cerca de 40% com base no peso total da solução de sacarídeo anteriormente mencionada. Depois disso, 0,03 a 0,06% de alfa- amilase fúngica (Clarase, L L, Dupont), 0,011 a 0,014% de pululanase (Optimase L 1000, Dupont), 0,024 a 0,027% de transglicosidase (Transglicosidase L "Amano", Sein Corporation) foram adicionados com base no peso total do teor de sólidos entre a matéria-prima sacarificada e a matéria prima sacarificada obtida conforme descrito acima. Uma solução de isomalto- oligossacarídeo foi obtida pela reação a 55 a 60°C e pH 5,2 a 5,6 durante 40 a 48 horas. Os materiais não reativos da solução obtida conforme acima foram filtrados e descoloridos por meio da passagem através de uma coluna de carvão carregada com grânulos de carvão ativo a 70 a 75°C durante 30 minutos a 2 horas. Subsequentemente, os componentes iônicos foram removidos da solução anteriormente mencionada com o uso de uma resina de troca catiônica (PK218, Samyang Corp) e uma resina de troca aniônica (WA30, Samyang Corp) a 40 a 50°C e 50 a 150 L/min de vazão. Depois disso, a solução obtida conforme descrito acima foi concentrada a 75 a 77 brix para obter um compósito de isomalto-oligossacarídeo. Exemplo comparativo 2 Produção do compósito de isomalto-oligossacarídeo geral
[0047] Uma solução liquefeita foi obtida com o uso do método idêntico ao Exemplo 1 acima. Depois disso, a solução sacarificada foi obtida mediante o contato de enzima sacarogênica com a solução liquefeita
15 / 19 anteriormente mencionada. Especificamente, 0,03 a 0,06% de alfa-amilase fúngica (Clarase L, Dupont), 0,011 a 0,020% de pululanase (Optimase L 1000, Dupont), 0,03 a 0,05% de transglicosidase (Transglucosidase L "Amano", Sein Corporation) foram adicionados com base no total peso do teor de sólidos da solução liquefeita e reagida a 55 a 60°C e pH 5,2 a 5,6 durante 40 a 48 horas para obter uma solução de isomalto-oligossacarídeo. Os materiais não reativos da solução obtida foram filtrados e descoloridos por meio da passagem através de uma coluna de carvão carregada com grânulos de carvão ativado a 70 a 75°C durante 30 minutos a 2 horas. Subsequentemente, os componentes iônicos foram removidos da solução anteriormente mencionada com o uso de uma resina de troca catiônica (PK218, Samyang Corp) e uma resina de troca aniônica (WA30, Samyang Corp) a 40 a 50°C e uma vazão de 50 a 150 L/min. Depois disso, a solução obtida conforme descrito acima foi concentrada a 75 a 77 brix, e um compósito de isomalto-oligossacarídeo foi obtido. Exemplo de teste Análise da composição dos tipos de sacarídeo em compósito de isomalto- oligossacarídeo
[0048] A composição dos tipos de sacarídeo nos compósitos de isomalto-oligossacarídeo obtidos conforme mostrado no Exemplo 1 e nos Exemplos comparativos 1 e 2 anteriormente mencionados foi analisada. Especificamente, os compósitos anteriormente mencionados foram analisados com o uso de cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC), e os resultados são mostrados na Tabela 1 abaixo. Neste Momento, a coluna de carboidrato ∮ 7,8 mm× 300 mm Aminex HPX-42A (Fabricante : Bio-Rad) e a coluna YMC Polyamine Ⅱ ∮ 4,6 mm× 250 mm foram usadas como as colunas de separação. O teor de cada sacarídeo é o valor, que foi convertido em porcentagem com base no peso total de sacarídeo contido em cada compósito de sacarídeo ou xarope de milho, mostrados na Tabela 1 abaixo. Além disso,
16 / 19 o teor de isomalto-oligossacarídeo (% de IMO) é calculado com o uso do método de análise de oligossacarídeo do código alimentar. Tabela 1 Composição de sacarídeos (% de DB) Exemplo 1 Exemplo Exemplo comparativo 1 comparativo 2 Frutose 39,0 33,2 0,0 Glicose 41,6 35,5 24,4 Isomaltose 0,0 6,0 0,0 Maltose 2,4 6,2 10,80 Isomaltose + kojibiose + nigerose 11,9 8,6 11,79 Maltotriose e outros polissacarídeos mais altos 6,9 10,6 53,01 % de IMO 15,4 17,8 53,39
[0049] Como resultado mostrado na Tabela 1, foi possível confirmar o teor de frutose e glicose, que são componentes monossacarídicos, em um teor mais alto que 78% no Exemplo 1. Por outro lado, foi possível confirmar o teor de monossacarídeos de cerca de 69% no Exemplo Comparativo 1 e o teor de monossacarídeos de cerca de 25% no Exemplo Comparativo 2. Dessa forma, o Exemplo 1 (nível de doçura de 95 a 100) pode gerar sabor doce mais forte do que o Exemplo 1 (nível de doçura de 80 a 85) e o Exemplo Comparativo 2 (nível de doçura de 45 a 50) devido ao nível diferente no teor de monossacarídeos, que são os componentes com um alto nível de doçura).
[0050] Além disso, ao contrário do caso mostrado no Exemplo Comparativo 1, foi possível confirmar que o Exemplo 1 não continha isomaltose. Dessa forma, o Exemplo 1 tem uma composição diferente de sacarídeos em comparação com os Exemplos Comparativos 1 e 2 com uma diferença característica na qualidade de doçura e no nível de doçura. Análise das propriedades físicas do compósito de solução de isomalto- oligossacarídeo
[0051] A viscosidade dos compósitos de isomalto-oligossacarídeo do Exemplo 1 e dos Exemplos Comparativos 1 e 2 anteriormente mencionados foi analisada, e os resultados são mostrados na Tabela 1 abaixo. Especificamente, o compósito anteriormente mencionado foi ajustado exatamente para 75,0 brix e a viscosidade analisada com o uso de um viscosímetro.
17 / 19
[0052] O viscosímetro e as condições usadas para isso foram Brookfield, fuso n° SCH25, rpm 12, 20°C. Tabela 2 Exemplo 1 Exemplo Exemplo comparativo 1 comparativo 2 Viscosidade (cps) 20°C, 75 Bx 1.500 1.800 2.240
[0053] Como resultado mostrado na Tabela 2, foi possível confirmar que o compósito do Exemplo 1 teve uma viscosidade mais baixa em comparação aos compósitos dos exemplos comparativos 1 e 2. Dessa forma, há um benefício de que o compósito do Exemplo 1 é mais fácil de usar com boa fluidez em comparação ao Exemplo Comparativo 2. Comparação de nível de doçura de compósito de solução de isomalto- oligossacarídeo
[0054] O nível de doçura do compósito de isomalto-oligossacarídeo do Exemplo 1 anteriormente mencionado foi analisado. Especificamente, 10 avaliadores profissionais no campo de sacarídeos provaram o açúcar diluído e o compósito do Exemplo 1 a 7, 10, 13 brix, e o nível de doçura relativa foi medido. Para uma medição precisa, o teste foi realizado em modo cego, e os avaliadores fizeram gargarejo com água limpa entre a degustação para assegurar que a ordem de degustação não tivesse efeito.
[0055] Como um resultado mostrado na Figura 2, confirmou-se que o compósito de isomalto-oligossacarídeo do Exemplo 1 demonstrou nível de doçura de açúcar maior que 96%. Dessa forma, o compósito anteriormente mencionado pode ser usado como um adoçante que pode substituir o açúcar de 1 para 1. Comparação dos níveis de doçura por teor de solução de sacarídeo (1) Comparação entre os níveis de doçura por teor de isomalto- oligossacarídeo
[0056] Os níveis de doçura (após a isomerização) foram comparados por teor de isomalto-oligossacarídeo do compósito de isomalto- oligossacarídeo do Exemplo 1 acima. Especificamente, 10 avaliadores
18 / 19 profissionais no campo de sacarídeos provaram quantidades adequadas de açúcar e do compósito do Exemplo 1, e o nível de doçura e a qualidade de doçura foram avaliados com o uso de uma escala de classificação em 5 etapas (muito similar, similar, ligeiramente similar, fraco, muito fraco). Para medições precisas, o teste foi realizado de modo cego, e os avaliadores fizeram gargarejo com água limpa entre as provas para assegurar que a ordem das provas não tivesse efeito. Tabela 3 Teor de isomalto-oligossacarídeo Itens da avaliação (p/p com base nos componentes sólidos) 10% a 35% 35% a 50% 50% a 75% 75% a 100% Comparação com o nível de doçura Similar Fraco Muito fraco Muito fraco do açúcar (média) Grau de similaridade com a qualidade Similar Ligeiramente Fraco Fraco de doçura do açúcar (média) similar
[0057] Como um resultado mostrado na Tabela 3, quando a solução de sacarídeos com o teor de isomalto-oligossacarídeo de 10 a 35% (teor de sólidos) foi isomerizada, confirmou-se que o nível de doçura e a qualidade de doçura são similares ao açúcar. Portanto, se o compósito anteriormente mencionado for usado como um compósito alimentício, ele pode ser usado como um adoçante que pode substituir o açúcar pela inclusão do teor dos compósitos anteriormente mencionados a 10 a 35%. (2) Comparação do nível de doçura após isomerização com teor de glicose
[0058] Os níveis de doçura dos compósitos de isomalto- oligossacarídeo foram comparados pelo teor de glicose na etapa de sacarificação, antes da etapa de isomerização. Especificamente, o compósito de isomalto-oligossacarídeo foi fabricado por meio da realização da etapa de isomerização com o uso do método idêntico ao método descrito no Exemplo 1, exceto pelo fato de que o teor de glicose foi ajustado conforme mostrado na Tabela 4 abaixo na etapa de sacarificação. Após isto, 10 avaliadores profissionais no campo de sacarídeos provaram a solução de açúcar a 10% (p/p) e o compósito do Exemplo 1 a 10% (p/p), e o nível de doçura relativo foi medido com 100 como o nível de doçura do açúcar com base no peso de
19 / 19 sólidos. Para medições exatas, o teste foi realizado de modo cego, e os avaliadores fizeram gargarejo com água limpa entre as provas e com um tempo de descanso definido para assegurar que a ordem das provas não tivesse efeitos. Tabela 4 Teor de glicose (p/p com base nos componentes sólidos) Itens da avaliação 10% a 35% 35% a 50% 50% a 75% 75% a 100% Nível relativo de doçura Abaixo de 60% 60 a 75 75 a 105 105 a 115
[0059] Conforme mostrado na Tabela 4, um compósito com um melhor nível de doçura pode ser produzido quando o teor de glicose se situa acima de 50 a 90% na solução de sacarídeos.
Claims (10)
1. Método para produzir um compósito de isomalto- oligossacarídeo caracterizado por ser compreendido de: uma etapa de obter uma solução liquefeita colocando-se a pasta fluida de amido em contato com a enzima liquefeita; uma etapa de obter solução sacarificada de isomalto- oligossacarídeo colocando-se uma enzima sacarogênica primária e uma enzima sacarogênica secundária em contato com a solução liquefeita anteriormente mencionada; e uma etapa de produzir frutose de 30 a 40% (p/p) com base no peso de sólidos totais colocando-se a isomerase em contato com a solução sacarificada anteriormente mencionada.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o teor do isomalto-oligossacarídeo anteriormente mencionado ser 10 a 35% (p/p) do peso total com base no peso de sólidos do compósito.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a solução sacarificada de isomalto-oligossacarídeo ser compreendida de 50 a 90% (p/p) de glicose com base no peso de sólidos total do compósito.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a enzima sacarogênica anteriormente mencionada ser glicoamilase, alfa- amilase, beta-amilase, isoamilase, pululanase ou uma combinação das mesmas
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a enzima sacarogênica secundária anteriormente mencionada ser transglicosidase, enzima de ramificação, dextransucrase, amilosucrase ou uma combinação das mesmas.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a enzima sacarogênica primária anteriormente mencionada ser de 0,02 a 0,08% (p/p) com base no peso total de sólidos da solução liquefeita.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a enzima sacarogênica secundária anteriormente mencionada ser de 0,02 a 0,08% (p/p) com base no peso total de sólidos da solução liquefeita.
8. Compósito de isomalto-oligossacarídeo caracterizado por ser compreendido de sacarídeos com o grau de polimerização 3 ou mais alto a 3 a 10% (p/p) com base no peso total de sólidos e 85 a 97% (p/p) de monossacarídeos ou dissacarídeos, fabricados com o uso do método como definido na reivindicação 1.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o compósito de isomalto-oligossacarídeo ser compreendido de 75 a 85% (p/p) de monossacarídeos.
10. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o compósito de isomalto-oligossacarídeo ser compreendido de 30 a 40% (p/p) de frutose.
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