CS254626B1 - Způsob výroby bílkovinného hydrolyzátu ze syrovátky - Google Patents

Abstract

Řeší se výroba bílkovinného hydrolyzátu pro laboratorní, technické účely, dále pro využití v potravinářství včetně speciálních diet tak, že se enzymově hydrolyzují veškeré bílkoviny ze syrovátky při použití dostupných pepsinových enzymů jako je vepřový pepsin, hovězí pepsin, pepsin z drůbežích žlaznatých žaludků a směsi těchto enzymů. Případně vznikající hořké peptidy se odstraní použitím peptidas.

Description

Vynález se týká výroby bílkovinného hydrolyzátu ze syrovátky tak, že veškeré bílkoviny syrovátky izolované z kravského mléka, přednostně metodou ultrafiltrace se podrobí enzymové hydrolýze účinkem proteolytických enzymů, jako je vepřový pepsin, hovězí pepsin, pepsin z drůbežích žlaznatých žaludků a nebo směsí těchto enzymů v dvou až třísložkových kombinacích s tím, že hydrolýza probíhá při teplotě 20 až 60 °C, přednostně při teplotě 30 až 55 ^UC a při pH 1 až 6,5, přednostně při pří 1,5 až.5,8, přičemž se k úpravě pH použije minerálních kyselin s výhodou kyselin chlorovodíkové, fosforečné, sírové, organických kyselin jako je kyselina citrónová, mravenčí, mléčná a octová, při dosažení požadovaného stupně hydrolýzy může být pH zvýšeno přídavkem hydroxidů alkalických kovů a zemin, amoniakem, hydroxidem amonným, uhličitanem sodným, draselným nebo amonným, hydrolyzát slouží k dalšímu použití bud přímo v tekuté formě, nebo po následném usušení lyofilizací nebo usušení v konvenčních sprejových a nebo fluidních sušárnách, přičemž může být sušením zkoncentrován odpařováním nebo membránovými procesy jako je ultrafiltrace a reversní osmóza, případně vznikající hořké peptidy mohou být odstraněny účinkem peptidas.

Dosavadní způsob výroby bílkovinných hydrolyzátů používá alkalické proteinasy, aby se vyloučil vznik hořkých peptidů vznikajících běžně při proteolyse vlivem aspartátových proteinas. Pro speciální účely, jako je pěstování tkáňových a buněčných kultur se používají hydrolyzované čisté bílkovinné frakce, například izolovaný laktalbumin proteolyzované čistými enzymy, což omezuje širší využití bílkovinných hydrolyzátů v běžné praxi, nebo znamená zvýšení ekonomické náročnosti včetně dovozu těchto preparátů za devizové prostředky.

Tyto nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu tak, že bílkovinný hydrolyzát se vyrábí z veškerých bílkovin syrovátky izolovaných z kravského mléka, přednostně metodou ultrafiltrace, které se podrobí enzymové hydrolýze účinkem proteolytických enzymů, jako je vepřový pepsin, hovězí pepsin, pepsin z drůbežích žlaznatých žaludků a nebo směsí těchto enzymů v dvou až třísložkových kombinací s tím, že hydrolýza probíhá při teplotě 20 až 60 °C, přednostně při teplotě 30 až 55 °C a při pH 1 až 6,5, přednostně při pH 1,5 až 5,8, přičemž se k úpravě pH použije minerálních kyselin s výhodou kyseliny chlorovodíkové, fosforečné, sírové, organických kyselin jako je kyselina citrónová, mravenčí, mléčná a octová, při dosažení požadovaného stupně hydrolýzy může být pH zvýšeno přídavkem kovů alkalických kovů a zemin, amoniakem, hydroxidem amonným, uhličitanem sodným, draselným nebo amonným, hydrolyzát slouží k dalšímu použití bud přímo v tekuté formě, nebo po následném usušení lyofilizací nebo usušení v konvenčních sprejových a nebo fluidních sušárnách, přičemž může být před sušením zkoncentrován odpařováním nebo membránovými procesy jako je ultrafiltrace a reversní osmóza, případně vznikající hořké peptidy mohou být odstraněny účinkem peptidas.

Způsob podle vynálezu umožňuje výrobu bílkovinného koncentrátu s hydrolyzovanými bílkovinami při využití veškerých bílkovin syrovátky pro laboratorní a technické účely, použití hydrolyzátu jako nutričního zdroje peptidů a volných aminokyselin při fermentačních procesech a obecně v biotechnologii. Výhodou způsobu podle vynálezu je použití všech bílkovin syrovátky, které nejsou zcela odděleny od ostatních složek syrovátky, jako je zbytkový obsah laktózy, kyseliny mléčné, zbytkový obsah kaseinu a jeho degradačních produktů a minerálních látek. Obsah těchto látek lze regulovat v Širokém rozsahu ultrafiltrační technikou včetně diafiltrace. Výchozí substrát je mnohem dostupnější proti čistým izolovaným frakcím, na úrovni biochemických preparátů, které se k nám dovážejí. Také použití pepsinu podle vynálezu rozšiřuje aplikační možnosti, protože při výrobě se používají běžné technické preparáty, dostupné praktickému použití jako siřidlové náhražky vyráběné z tuzemských zdrojů.

Rozšířené možnosti využití bílkovinného hydrolyzátu v potravinářství včetně speciálních diet umožňuje použití peptidas, k odstranění hořkých peptidů, které navíc nutně nemusí být na závadu, pokud jejich koncentrace nepřesáhne práh senzorické citlivosti ve výrobku a nebo pokud preparát je podáván k účelům umělé výživy sondou. K zajištění výsledné mikrobiální jakosti výrobku lze využít buč tepelné ošetření, ionizující záření, případně mikrofiltraci.

Příklad 1

Jako substrát k výrobě bílkovinného hydrolyzátu se použije bílkovinný koncentrát s obsahem bílkovin 60 až 80 % v sušině, použije se buá přímo tekutý koncentrát, roztok, nebo suspenze po obnovení sušených bílkovinných koncentrátů ve vodě. Koncentrace bílkovin v roztoku po úpravě pH je 15 až 30 % hmotnostních. K enzymové hydrolýze se použije vepřový, hovězí pepsin a nebo pepsin z drůbežích žlaznatých žaludků, případně směs těchto enzymů. Minerálními nebo organickými kyselinami se upraví pH na hodnotu pH 1,5 až 2, reakce probíhá za míchání, které může být přerušované při teplotě 30 až 55 °C.

Příklad 2

Způsob výroby podle bodu 1 s tím, že se hydrolyzát podrobí působeni peptidas, a to buá izolovaných nebo formou bakteriální suspenze, např. bakterií mléčného kvašení.

Příklad 3

Způsob výroby podle bodů 1 a 2 s tím, že pro výrobu se použije kuřecí pepsin, teplota hydrolýzy je do 60 °C a pH při hydrolýze dosahuje až pH 6,5. Při pH 1,2 až 5 se reakční doba pohybuje v mezích 1,5 až 5 hodin. Reakční směs se přerušovaně promíchává v duplikátorové nerezové nebo smaltované reakční nádobě.

Příklad 4

Příklad podle bodů 1 až 3 s tim, že po ukončení hydrolýzy je pH zvýšeno, např. přídavkem NaOH až pH 7 až 7,5.

Příklad 5

Způsob výroby podle bodů 1 až 4 s tím, že hydrolyzát se usuší lyofilizaci, sprejově nebo fluidně. Hydrolyzáty obsahuji 50 až 80 % rozpustných dusíkatých látek v 3,3% kyselině trichloroctové, přičemž se hodnota takto stanoveného podílu rozpustných dusíkatých nebílkovinných frakcí zvýší proti výchozímu bílkovinnému koncentrátu o 200 až 350 %. Při použití a vzniku těkavých minerálních solí v preparátu se ve výsledném výrobku po usušení sníží jejich obsah za současného úniku těkavých podílů, např. octan, mravenčan a uhličitany amonné.

Claims (1)

1. Způsob výroby bílkovinného hydrolyzátu ze syrovátky, vyznačující se tím, že bílkoviny syrovátky izolované z kravského mléka, přednostně metodou ultrafiltrace se podrobí enzymové hydrolýze účinkem proteolytických enzymů, jako je vepřový pepsin, hovězí pepsin, pepsin z drůbežích žlaznatých žaludků a nebo směsí těchto enzymů v dvou až třísložkových kombinací s tím, že hydrolýza probíhá při teplotě 20 až 60 °C, přednostně při teplotě 30 až 55 °C a při pH 1 až 6,5, přednostně při pH 1,5 až 5,8, přičemž se k úpravě pH použije minerálních kyselin s výhodou kyseliny chlorovodíkové, fosforečné, sírové, organických kyselin jako je kyselina citrónová, mravenčí, mléčná a octová, při dosažení požadovaného stupně hydrolýzy může být pH^výšeno přídavkem hydroxidů alkalických kovů a zemin, amoniakem, hydroxidem amonným, uhličitanem sodným, draselným nebo amonným, hydrolyzát slouží k dalšímu použití buá přímo v tekuté formě, nebo po následném usušení lyofilizaci nebo usušení v konvenčních sprejových a nebo fluidních sušárnách, přičemž může být před sušením zkoncentrován odpařením nebo membránovými procesy jako je ultrafiltrace a reversní osmóza, případně vznikající hořké peptidy mohou být odstraněny účinkem peptidas.