CS241624B1 - Způsob enzymatické hydrolýzy sachaxózy - Google Patents

Abstract

Způsob výroby invertovaných cukerných sirupů hydrolýzou roztoků sacharózy, spočívá ve štěpení roztoku sacharózy působením zbytků kvasinek, které vznikají zahřátím kvasinek v roztoku sacharózy nebo fruktózy v koncentraci 10 až 80 hmotnostních % na teplotu 45 až 85 °C. Kvasinky mohou být zahřátý přímo v roztoku sacharózy, určeném k inverzi. Postup je velice jednoduchý a levný. Při výrobě odpadají potíže s plazmolytichými činidly, reakce je rychlá. podmínky mohou být zvoleny tak, že dochází k obohacení sirupu vitaminy. Získané sirupy jsou vhodné k použití v potravinářství a včelařství.

Description

Vynález řeší způsob výroby invertovaných cukerných sirupů hydrolýzou roztoků sacharozy.

Hydrolýzu sacharozy je možno katalyzovat bud kyselinami, nebo enzymy. Při kyselé hydrolýze dochází ke vzniku hydroxymethylfuralu a dalších toxických produktů, které jsou nevhodné, zvláště pro použití ve včelařství a farmaceutice. Příprava invertu z cukrovarnických meziproduktů jako surový nebo afinovaný cukr kyselou hydrolýzou poskytuje produkt nižší kvality díky komplikovaným reakcím nečistot v kyselém prostředí za vysoké teploty. Také organoleptické vlastnosti výrobků jsou zhor šeny vlivem solí vzniklých neutralizací kyseliny použité k hydrolýze. Enzymatická hydrolýza sacharozy nemá uvedené nevýhody *

Nejčastěji používaná invertáza / bets-D-fruktofuranozidáza/ z kvasinek je vázané mezi buněčnou stěnou a cytoplazmatickou membránou kvasinek. Pro přípravu enzymatických preparátů je invertáza obvykle uvolněna autolýzou v přítomnosti plazmolytických činidel a dále purifikována. Nevýhodou dosavadních postupů jsou vysoké náklady na purifikacia případné obtíže a odstraněním plazmolytického činidla.

Předmětem vynálezu je způsob enzymatické hydnlýzy sacharózy, který spočívá v tom, že roztok sacharozy se štěpí

2,

241 824 invertázou, vázanou na zbytky kvasinek, které vznikají v* z kvasinek působením teploty 45 (& 85°C v roztoku sacharózy nebo fruktozy o koncentraci 10 úK 80 hmotnostních %. Kvasinky jsou usmrceny a plazmolyzovány, zvýšená teplota inaktivuje většinu jiných enzymů, zvláště proteáz, které by invertázu postupně degradovaly a uvolňovaly ji z vazby na zbytky buněk. SKáhřev kvasinek je nutno provádět v přítomnosti sub strátu. Při 75°C došlo po 15 min. k úplné inaktivaci invertázy u kvasinek suspendovaných ve vodě, k částečné inaktivaci u kvasinek suspendovaných v 10”*% roztoku sacharózy, ale kvasinky rozmíchané se stejnou váhou sacharózy měly po záhřevu vyšší enzymatickou aktivitu než autolyzát připravený dietyéterem. Bylo zjištěno, že vázaná invertáza je teplotně stabilnější. K částečné inaktivaci enzymu dochází v přítomnosti sacharó-zy až při 85°C, zatímco volná invertáza získaná autolýzou je za stejných podmínek částečně inaktivována již při 60°C.

Větší stabilita enzymu umožňuje použít vyšší teplotu při inverzij a tím dochází ke zvýšení rychlosti reakce. Použi tí invertázy vázané na zbytky buněk zamezí ztrátám enzymu při autolýze a případné purifikaci. Postup je velmi jednoduchý a levný. Ve většině aplikací je možno provést usmrcení kvasinek a inaktivaci nežádoucích enzymů přímo zahřátim kvasinek v roztoku sacharózy určeném k inverzi. Buněčný obpah obohatí produkt biologicky aktivními látkami, především vitaminy skupiny B a malá změna organoleptických vlastností pro^uktujobvykle nevadí. Enzymatickou reakce je možno ukončit

241 624 záhřevem na teplotu vyšší než 85°C nebo odfiltrováním zbytků kvasinek. Filtraci je vhodné zařádit při výrobě potravinářských invertů, pro využití ve včelařství není filtrace nutná.

Příklad 1 g pekařského droždí a 2 g afinovaného cukru byly promíchány ve zkumavce a na 15 min. umístěny na vodní lázeň o teplotě 75°C. Suspenze zbytků kvasinek byla vypláchnuta 25 ml vody do zábrusové baňky, k roztoku bylo přidáno 75 g afinovaného cukru, pH bylo nastaveno kyselinou octovou na 5,0 a roztok byl míchán 3 hod. při 70°C. Pak byl sirup odsát na Bttchnerově nálevce přes vrstvičku křemeliny. Žlutý sirup obsahoval 77 % sušiny, inverze proběhla na 76 %·

Přiklad 2

13,5 kg rafinovaného cukru bylo rozpuštěno v 8,5 1 vody a pH bylo nastaveno kyselinou citrónovou na 5,0. 200 g pekařského droždí bylo rozetřeno s 200 g cukru, pH nastaveno na 5,0 a přidáno k cukernému roztoku. Teplota byla udržována na 70°C za míchání 3 hod. Pak byl roztok vyhřát na 95°C, po 15 min. bylo přidáno 6,5 kg rafinovaného cukru a mícháno do rozpuštění. Získaný airunp obsahoval 75 % hmotnostních sušiny, inverze proběhla na 53 %· Včely krmené tímto vitaminy i

obohaceným invertem měly průměrnou délku života delší o 30 % než včely, krmené roztokem cukru.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   241 824

   Způsob enzymatické hydrolýzy sacharózy vyznačující se tím, že roztok sacharózy se štěpí invertázou, vázanou na zbytky kvasinek, které vznikají z kvasinek působením teploty 85°Cv roztoku sacharózy nebo fruktózy o koncentraci

   V

   10úB 80 hmotnostních