CZ20011132A3 - Způsob zpracování bílkovinného materiálu, výrobek získaný tímto způsobem a jeho použití - Google Patents

Způsob zpracování bílkovinného materiálu, výrobek získaný tímto způsobem a jeho použití Download PDF

Info

Publication number
CZ20011132A3
CZ20011132A3 CZ20011132A CZ20011132A CZ20011132A3 CZ 20011132 A3 CZ20011132 A3 CZ 20011132A3 CZ 20011132 A CZ20011132 A CZ 20011132A CZ 20011132 A CZ20011132 A CZ 20011132A CZ 20011132 A3 CZ20011132 A3 CZ 20011132A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
milk
protein
whey
adsorption resin
bovine insulin
Prior art date
Application number
CZ20011132A
Other languages
English (en)
Inventor
Outi Vaarala
Olli Tossavainen
Outi Kerojoki
Kari Salminen
Marika Eriksson
Original Assignee
Valio Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=8552607&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ20011132(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Valio Ltd filed Critical Valio Ltd
Publication of CZ20011132A3 publication Critical patent/CZ20011132A3/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J1/00Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
    • A23J1/20Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from milk, e.g. casein; from whey
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C21/00Whey; Whey preparations
    • A23C21/04Whey; Whey preparations containing non-milk components as source of fats or proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C7/00Other dairy technology
    • A23C7/04Removing unwanted substances other than lactose or milk proteins from milk
    • A23C7/043Removing unwanted substances other than lactose or milk proteins from milk using chemicals in liquid or solid state, e.g. flocculating, adsorbing or extracting agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/14Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
    • A23C9/142Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration
    • A23C9/1425Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration by ultrafiltration, microfiltration or diafiltration of whey, e.g. treatment of the UF permeate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/14Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
    • A23C9/148Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by molecular sieve or gel filtration or chromatographic treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Dairy Products (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)

Description

Oblast techniky:
Tento vynález se týká způsobu zpracování bílkovinného materiálu, přesněji způsobu odstraňování hovězího insulinu z kapalného bílkovinného materiálu zbaveného tuků pocházejícího z kravského mléka. Tento vynález se týká také bílkovinného materiálu podstatně zbaveného hovězího insulinu a vyráběného uvedeným způsobem, a jeho použití jako bílkovinné složky v přípravcích pro kojence nebo v jiných speciálních výživových přípravcích nebo jako surového materiálu do konzumního mléka, dalších mléčných nápojů nebo různých výrobků z mléka. Při této výrobě může být jako bílkovinná složka použit uvedený výrobek, bílkovinný materiál zbavený hovězího insulinu a tuků, který pochází z kravského mléka a vyrábí se uvedeným způsobem.
Bílkovinný materiál zbavený hovězího insulinu a tuků, s výhodou syrovátka, který pochází z kravského mléka a získává se způsobem podle tohoto vynálezu, je nejvýhodnější bílkovinnou složkou výše uvedených výrobků, protože zpracováním podle tohoto vynálezu se podstatně nemění chuť tohoto výrobku.
Dosavadní stav techniky:
Insulindependentní diabetes mellitus (IDDM) je nemoc způsobená zničením beta buněk produkujících insulin v Langerhansových ostrůvcích slinivky břišní, zatímco ostatní buňky v ostrůvcích zůstávají nedotčené (Castano L. a Eisenbarth GS.: Annu. Rev. Immunol. 1990, 8, 647-679).
Věří se, že riziko postižení IDDM u dětí je ovlivněno jak genetickými faktory, tak faktory prostředí. Genetický faktor je důležitý, ale nevysvětluje dostatečně vznik IDDM. Existence IDDM je u jedno vaječných dvojčat pouze 30 až 50 %, pokud druhé má IDDM. Pouze 10 % nových IDDM případů připadá na rodiny mající IDDM a 90 % nových případů je diagnostikováno u pacientů, v jejichž rodinné anamnéze se IDDM nevyskytuje. Jinými slovy při vzniku IDDM mohou mít faktory prostředí mnohem větší důležitost než faktory genetické.
Několik epidemiologických studií ukazuje, že vystavování se kravskému mléčnému proteinu v ranném dětství zvyšuje riziko postižení IDDM (Gerstein H.: Diabetes Care 1994, 77,
13-19). Epidemiologická pozorování byla použita k prezentaci několika hypotéz týkajících se φφφ · ···· · · ·
Λ · ···· · · · ···· · · ··♦···· *··· · ·· ··· ·· · · · mechanismů, ve kterých by kravské mléčné proteiny mohly působit jako diabetogenní faktory.
Jednou z posledních je hypotéza podle které insulin z kravského mléka způsobuje imunitní reakci, která je chybně namířena proti produkci vlastního insulinu dítěte (Vaarala O., Paronen J.,
Otonkoski T., Ákerblom H.K.: Scand. J. Immunol. 1998, 47, 131-135).
Orálně podávaný heterologní insulin, který je poněkud odlišný od autologního insulinu, může poškodit imunologickou snášenlivost vůči beta buňkám. Tvorba lymfocytů rozpoznávajících insulin může být u osob majících vrozenou náchylnost na IDDM škodlivá a aktivace takových populací lymfocytů může mít později za následek autoimunní atak proti beta buňkám produkujícím insulin. Ukázali jsme, že podávání formulace dětem indukuje produkci protilátek proti hovězímu insulinu (Vaarala O., Paronen J., Otonkoski T., Ákerblom H.K.: Scand. J. Immunol. 1998, 47, 131-135). Tyto protilátky křížově reagují s lidským insulinem. Protože přítomnost insulinových auto-protilátek (insulin auto-antibody - IAA) předchází a předpovídá vypuknutí IDDM, tak imunizace insulinem způsobená mléčnými výrobky může být nebezpečná a může zvyšovat riziko postižení IDDM. Mléčné výrobky, které tedy neobsahují imunoreaktivní hovězí insulin, by mohly být pokládány za nediabetogenní živiny.
Faktor aktivující autoimunizaci by tedy měl být hovězí insulin, který je přítomný v malých množstvích v kravském mléce a je velmi důležité odstranit ho z výrobků určených pro kojence za účelem prevence propuknutí IDDM u dětí. Proto tedy existuje poptávka po komerčně dostupných výrobcích z kravského mléka a výrobcích pocházejících z kravského mléka, které neobsahují imunoreaktivní hovězí insulin. Toto se týká především výrobků určených pro kojence, které jsou prvními výrobky pocházejícími z kravského mléka konzumovanými kojenci. Týká se to navíc dalších speciálních potravinových výrobků a různých mléčných nápojů a mléčných výrobků, jako např. zmrzliny, jogurtu a sýra.
Bylo by navíc žádoucí, aby bílkovinná část použitá v těchto výrobcích podstatně nezměnila jejich známou chuť.
Dříve jsme ukázali, že hovězí insulin lze odstranit z bílkovinného materiálu zbaveného tuků pocházejícího z kravského mléka, jako např. syrovátka nebo odstředěné mléko, prostřednictvím výměny kationů a následnou volitelnou hydrolýzou a, po hydrolýze, volitelným chromatografickým zpracováním, kterým může být adsorpce na pryskyřici, např. finská patentová přihláška 971 872. Náš finský patent 94 089 také uveřejňuje zpracování bílkovinného hydrolyzátu pomocí adsorpce na pryskyřici.
Nyní bylo překvapivě zjištěno, že hovězí insulin lze odstranit z bílkovinného materiálu zbaveného tuků pocházejícího z kravského mléka, jako např. syrovátka nebo odstředěné mléko, • · • · · · ··· ··· · · · · • · · · ···· · · ·
3······· · · · · · · • · ·· ···· ···· · ·· ··· ·· ··· přímo pomocí adsorpce na pryskyřici. Tento nový způsob odstraňuje hovězí insulin z uvedeného bílkovinného materiálu důkladněji a ekonomičtěji než dříve.
Tento nový způsob dokonce nevyžaduje hydrolýzu bílkovin. Tím se vyhýbá dalším nákladům, které jsou spojeny s hydrolýzou, a změně v chuti, která je hydrolýzou způsobena. Výrobky získané hydrolýzou jsou rozštěpené bílkoviny, které mění známou chuť výrobků, které z nich budou vyrobeny. Například mléko, jehož proteinová část je alespoň částečně nahrazena syrovátkou, která je hydrolyzována a tudíž obsahuje rozštěpené bílkoviny, nechutná jako mléko. Na rozdíl od toho mléko, jehož proteinová část je alespoň částečně nahrazena syrovátkou, která je zpracována způsobem podle tohoto vynálezu a obsahující neporušené bílkoviny, chutná skutečně jako mléko.
Kravské mléko obvykle obsahuje malé množství hovězího insulinu. Jeho obsah se liší v závislosti na použité analytické metodě, ale obsah 1 ng/ml se detekuje např. metodou ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay) a metodou RIA (Rádio Immuno Assay).
V tomto vynálezu byl obsah hovězího insulinu ve vzorcích stanoven RIA metodou. Roztok vzorku byl lyofílizován, rozpuštěn v koncentrovaném roztoku a analyzován metodou RIA. Metoda ELISA byla použita jako druhá nezávislá metoda, ve které nebyly použité protilátky stejné jako u metody RIA. Aby se získaly spolehlivé výsledky, tak musí být RIA analýza provedena před tepelným zpracováním. Metody RIA a ELISA poskytly řádově stejné výsledky.
Obvykle se při čištění insulinu od výrobních a extrakčních kapalin používá kapalinová chromatografie a kolona s reversní fází (Kroeff a kol: J. Chromatogr. 1989, 461, 45-61; Poli a Harding: J. Chromatogr. 1991, 539, 37-45; Cox: J. Chromatogr. 1992, 599, 195-203; Welinder:
J. Chromatogr. 1991, 542, 83-99), gelová filtrace nebo anexová kolona (WO 90/00 176 a WO 90/00 177) nebo slabá katexová kolona (DE 3 511 270 Al a GB 2 173 503 A). Žádná z těchto publikací dosud nediskutovala přímou separaci hovězího insulinu od odstředěného mléka nebo syrovátky, kromě naší výše zmíněné finské patentové přihlášky 971 872. Chromatografie na reversní fázi nebo gelová filtrace nejsou jako takové vhodné pro zpracování mléka, protože zpracovávané mléko by nebylo vhodné pro výrobu potravin a nebylo by přiměřeně oceněno.
Insulin lze snadno imunologicky deaktivovat tepelným zpracováním. Například pasterizace (72 °C) a zpracování pomocí vysokoteplotního záhřevu (UHT Treatment - Ultra
High Temperature Treatment, 135-140 °C) deaktivují většinu insulinu na formu, která není detekovatelná RIA. Nicméně se konstatuje, že kojenci, kterým byly dány tyto přípravky, získali prostřednictvím těchto přípravků imunizaci vůči hovězímu insulinu (Vaarala O., Paronen J., • · · • · · · • · · · ···· · · ·
4······· · · * · · · • · ·· ···· ···· · ·· ··· ·· ···
Otonkoski T., Ákerblom H.K.: Seanci. J. Immunol. 1998, 47, 131-135) a to ve výrobě, při které se většina insulinu stala nedetekovatelnou pomocí RIA při zahřátí.
Podstata vynálezu:
Přihlašovatel nyní objevil jak odstranit hovězí insulin pocházející z bílkovinného materiálu zbaveného tuků, který má svůj původ v kravském mléce, účinněji než dříve. V tomto případě je přiměřenými náklady získaná bílkovinná směs, která pochází z kravského mléka, vhodná pro použití v potravinách a je skutečně zbavena hovězího insulinu a je např. vhodná pro použití jako bílkovinná část zvláště v přípravcích pro kojence, ale také v jiných potravinových výrobcích, nebo jako surový materiál do konzumního mléka, dalších mléčných nápojů a různých mléčných výrobků, jako např. zmrzlina, jogurt nebo sýr, a která nemění známou chuť těchto výrobků.
Způsob tohoto vynálezu pro odstraňování hovězího insulinu z kapalného bílkovinného materiálu zbaveného tuků pocházejícího z kravského mléka se vyznačuje tím, že se kapalný bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka, který má pH 2 až 8, kontaktuje s adsorpční pryskyřicí při teplotě menší než 65 °C, přičemž hmotnostní poměr zpracovávaného bílkovinného materiálu ku adsorpční pryskyřici je nanejvýš 100:1, se uvedená úprava s pryskyřicí volitelně kombinuje s alespoň jednou ultrafíltrací nebo diafiltrací bílkovinného materiálu, a se, pokud je to nezbytné, takto získaný kapalný materiál koncentruje do bílkovinného koncentrátu a volitelně se suší na prášek.
Odstranění tuku a kaseinu z mléka poskytuje syrovátku obsahující syrovátkové bílkoviny. Z celkového množství bílkovin v mléce je okolo 20 % syrovátková bílkovina a zbytek je kasein. Syrovátka získaná při výrobě sýra se nazývá sýrová syrovátka a syrovátka získaná při výrobě kaseinu se nazývá kaseinová syrovátka.
Tento vynález je nejvýhodnější pro zpracování syrovátky. Syrovátka použitá v tomto vynálezu může být jakákoli syrovátka pocházející z kravského mléka, jako např. sýrová syrovátka, sýřená kaseinová syrovátka, kyselá kaseinová syrovátka nebo kyselá sýrová syrovátka. Výhodnou syrovátkou je sýrová syrovátka.
Bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka může být také ultrafíltrovaná nebo diafiltrovaná syrovátka, tj. bílkovinný koncentrát ze syrovátky. V tomto případě je objem kapaliny upravované pryskyřicí menší a míra odstranění hovězího insulinu je přibližně stejná jako při úpravě syrovátky.
• · · ··· · · · · ··· · ···· · · · 5······· · ·«· · · • · ·· ···· ···· · ·· ··· ·· ···
Kromě výše uvedeného může být v tomto vynálezu použito jako bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka odstředěné mléko nebo vodný roztok připravený z mléčného kaseinu, tj. kaseinový roztok. Nicméně v tomto případě není míra odstraněného hovězího insulinu řádově stejná jako v případě zpracování syrovátky.
Podle tohoto vynálezu se hovězí insulin odstraňuje z kapalného bílkovinného materiálu zbaveného tuků pocházejícího z kravského mléka, s výhodou ze syrovátky nebo ze syrovátkového bílkovinného koncentrátu, kontaktem zpracovávaného materiálu s adsorpční pryskyřicí. Adsorpční pryskyřice na bázi styrenové nebo akrylové pryskyřice, která je s výhodou makroporézní, může být použita jako adsorpční pryskyřice na kterou se váže hovězí insulin. Vhodné adsorpční pryskyřice zahrnují Dowex XUS 40285.00 (velikost pórů 5 nm; vyráběná firmou Dow a.s., Německo) a Amberlite XAD 7 (velikost pórů 45 až 50 nm; vyráběná firmou Rohm & Haas, Francie).
Adsorpce na pryskyřici může být provedena buď průtokem upravovaného bílkovinného materiálu skrz kolonu naplněnou adsorpční pryskyřicí, nebo kontaktem uvedeného bílkovinného materiálu s adsorpční pryskyřicí v mísící nádobě. Při adsorpci na pryskyřici je pH 2 až 8, s výhodou 4 až 6,7, a teplota je nižší než 65 °C, obvykle 2 až 30 °C a s výhodou 2 až 10 °C.
Když se adsorpce na pryskyřici provádí v koloně, tak se tato kolona naplní adsorpční pryskyřicí, která se s výhodou regeneruje NaOH a HC1. Upravovaný bílkovinný materiál se prolévá skrz kolonu naplněnou adsorpční pryskyřicí rychlostí průtoku 1 až 20 objemů kolony za hodinu, s výhodou rychlostí průtoku 6 až 8 objemů kolony za hodinu. Hmotnostní poměr upravovaného bílkovinného materiálu ku adsorpční pryskyřici je nanejvýš 100:1, s výhodou 10:1 až 40:1.
Když se adsorpce na pryskyřici provádí v mísící nádobě, tak se adsorpční pryskyřice regenerovaná výše popsaným způsobem a upravovaný bílkovinný materiál umístí do mísící nádoby, ve které dochází za vhodného míchání k jejich vzájemnému kontaktu. Hmotnostní poměr upravovaného bílkovinného materiálu ku adsorpční pryskyřici je nanejvýš 100:1, s výhodou 10:1 až 40:1, a doba trvání kontaktuje menší než 2 hodiny, s výhodou 60 minut.
S výše uvedenou adsorpci na pryskyřici může být kombinována alespoň jedna ultrafiltrace a diafiltrace tohoto kapalného bílkovinného materiálu zbaveného tuků pocházejícího z kravského mléka. Pomocí ultrafiltrace a diafiltrace může být tento kapalný materiál koncentrován pro sušení nebo jiné další zpracování, ale současně může být ultrafiltrace a diafiltrace použita k úplnému odstranění hovězího insulinu z upravovaného materiálu. Při ultrafiltraci a diafiltraci se používají polopropustné membrány propouštějící molekuly do • · · ······ ·» · • · · ··· · · · · ··· · · · · · « · · ······· · ··· · · • · ·· · · · · ···· · ·· ··· ·· ··· relativní molekulové hmotnosti 5000 až 25000, s výhodou propouštějící molekuly do relativní molekulové hmotnosti 10000 membrány. Membránové materiály, které jsou vhodné pro ultrafiltraci, zahrnují polysulfon, polyethersulfon a hydrofilně potažené materiály.
Míra odstranění insulinu pomocí ultrafiltrace a diafiltrace vzrůstá s rostoucími koncentračními poměry. Vhodný koncentrační poměr se volí pro každý jednotlivý případ.
Syrovátka nebo jiný zředěný výchozí materiál lze před výše uvedenou adsorpcí na pryskyřici koncentrovat dříve zmíněnou ultrafiltraci a diafiltrací na syrovátkový bílkovinný koncentrát nebo na jiný koncentrovaný výchozí materiál. Na druhé straně může být ultrafiltrace nebo diafiltrace provedena po výše uvedené adsorpci na pryskyřici, čímž se získá bílkovinný koncentrát, který může být vysušen na prášek a to s výhodou pomocí sušení rozprašováním nebo lyofilizací.
Při úpravě výchozího materiálu může být celkový koncentrační koeficient např. 24 (koncentrační koeficient nejdříve 6 a potom 4), ale při koncentraci materiálu na bílkovinný koncentrát může být celkový koncentrační koeficient např. 120 (koncentrační koeficient nejdříve 10 a potom 12).
Ve výhodném provedení způsobu tohoto vynálezu se ultrafiltrace a diafiltrace provádí před a/nebo po adsorpci na pryskyřici.
Kapalný bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka, s výhodou syrovátka, může být před kontaktem s adsorpční pryskyřicí předběžně upraven čiřením při teplotě nižší než 65 °C, s výhodou pomocí mikrofiltrace, ultrafiltrace nebo odstřeďování. Uvedená předběžná úprava se provádí filtrací upravovaného materiálu skrz mikrofiltrační membrány, kterými jsou 0,05 až 1,4 pm membrány, s výhodou 0,1 pm membrány. V tomto případě lze ze syrovátky odstranit zejména kaseinový prášek nebo denaturované syrovátkové bílkoviny, které jsou občas přítomny, a se kterými jsou zároveň přítomny makromolekulámí bílkoviny, na které se často váže insulin. Při ultrafiltraci mohou být použity membrány propouštějící molekuly do relativní molekulové hmotnosti 5000 až 25000 a při odstřeďování je rychlost otáčení s výhodou 1000 až 10000 otáček za minutu.
Úprava čiřením také trochu snižuje obsah hovězího insulinu v upravovaném materiálu. Například obsah hovězího insulinu v syrovátce se výše uvedeným čiřením sníží o 6 až 10 %.
V nejvýhodnějším provedení tohoto vynálezu se adsorpcí na pryskyřici upravuje syrovátka a tato úprava na pryskyřici se kombinuje s jednou ultrafiltraci a diafiltrací, která se provádí buď před anebo po úpravě na pryskyřici. Studie ukázaly, že výsledkem výše uvedeného postupu je odstranění hovězího insulinu ze syrovátky, a to úpravou sýrové nebo kaseinové • · • · · · • · · · · · · · · · · ······· · ··· · · 7 · ······· syrovátky na adsorpční pryskyřici, jako např. Dowex XUS 40285.00 (Dow a.s., Německo) nebo Amberlite XAD 7 (Rohm & Haas, Francie). Průchodem syrovátky při pH 2 až 8 skrz adsorpční pryskyřici regenerovanou NaOH a HC1 se insulin vázal na tuto pryskyřici. Takto upravená syrovátka byla ultrafiltrována při pH 6,5, čímž vznikl syrovátkový bílkovinný koncentrát, který byl odpařen a vysušen na prášek. Úprava byla také provedena nejprve ultrafiltrací nebo diafiltrací syrovátky a potom úpravou takto získaného bílkovinného koncentrátu pomocí adsorpční pryskyřice. Při této úpravě se snížil obsah insulinu v syrovátce z 21 na 3 ng/g bílkoviny, stanoveno pomocí RIA, tj. o 85 % v poměru k původnímu obsahu insulinu.
Syrovátka upravená výše uvedeným způsobem poskytla syrovátkový bílkovinný přípravek, který byl, vzhledem k hovězímu insulinu, rozhodně čistší než odpovídající běžné práškové přípravky pro kojence (22 až 30 ng/g bílkoviny), sušené mléko (30 ng/g bílkoviny) nebo ultrafiltrovaný a diafiltrovaný syrovátkový bílkovinný prášek (obsah insulinu 70 až 80 %, což je 15 až 25 ng/g bílkoviny). Syrovátkový bílkovinný přípravek, který je podstatně zbaven hovězího insulinu, je vhodný pro použití jako surový materiál a výhradní zdroj bílkovin do výrobků pro kojence, protože výživově je syrovátková bílkovina velmi vysoké kvality a nepotřebuje další bílkoviny, které by doplňovaly výživovou hodnotu. Kromě toho bílkovinný materiál podstatně zbavený hovězího insulinu podle tohoto vynálezu je vhodný pro použití jako surový materiál a proteinová část v různých speciálních výživových přípravcích, v různých mléčných nápojích, jako např. v konzumním mléce, a v různých mléčných výrobcích, jako např. zmrzlina, jogurt a sýr.
Běžně jsou přípravky pro kojence, což jsou první výrobky na bázi kravského mléka konzumované kojenci, složeny z mléka, smetany, rostlinného oleje, syrovátkového prášku s nízkým obsahem soli, minerálů a vitaminů, z nichž mléko, smetana a syrovátkový prášek s nízkým obsahem soli obsahují hovězí insulin.
Způsob tohoto vynálezu dovoluje podstatnou redukci obsahu hovězího insulinu ve výrobcích pro kojence a v jiných speciálních výživových přípravcích na bázi kravského mléka, v mléčných nápojích a v jiných mléčných výrobcích, a v jejich surových materiálech.
Způsob tohoto vynálezu pro přípravu výrobků pro kojence důkladně zbavených hovězího insulinu nebo jiných speciálních výživových přípravků nebo konzumního mléka, jiných mléčných nápojů nebo jiných mléčných přípravků nebo jejich surových materiálů, se vyznačuje použitím bílkovinného materiálu zbaveného tuků a důkladně zbaveného hovězího insulinu, který pochází z kravského mléka, a který se vyrábí způsobem tohoto vynálezu jako bílkovinná část při přípravě výrobku.
«· « · · ««· · • 9 · ♦ · ··
9 9 · · · · ·· • ······ · · · ·
9 9 9 99 •999 · 99···
Vynález bude dále detailněji popsán následujícími příklady.
Příklady provedení vynálezu:
Příklad 1
Odstranění hovězího insulinu ze syrovátky na makroporézní adsorpční pryskyřici na bázi styrenu, Dowex XUS 40285.00, při pH 5,8.
Adsorpční pryskyřice XUS 40285.00 byla regenerována 2% NaOH + 2% HC1, promyta do neutrální reakce a naplněna do 20 ml kolony. Přes kolonu bylo při pH 5,8 prolito 20 objemů kolony, tj. 400 ml čerstvé sýrové syrovátky.
Při této úpravě bylo ze syrovátky odstraněno 45 % hovězího insulinu. Bílkovinný výtěžek při této úpravě byl 93 %, tj. obsah insulinu se snížil o 42 % v poměru k bílkovině.
Příklad 2
Odstranění hovězího insulinu ze syrovátky na adsorpční pryskyřici XUS 40285.00 při hodnotách pH4; 5,8 a 6,4.
Adsorpční pryskyřice XUS 40285.00 byla regenerována 2% NaOH + 2% HC1 a promyta do neutrální reakce. 145 ml sýrové syrovátky o hodnotách pH 4; 5,8 nebo 6,4 a 25 ml pryskyřice bylo zavedeno do Erlenmayerovy baňky, která byla umístěna do třepačky. Po 60 minutách třepání byla pryskyřice oddělena od syrovátky a pomocí RIA byl stanoven obsah hovězího insulinu v syrovátce.
Při této úpravě bylo odstraněno 57 % hovězího insulinu při pH 4,0; 71 % při pH 5,8 a 58 % při pH 6,4. Bílkovinný výtěžek byl 69 % při pH 4,0; 66 % při pH 5,8 a 63 % při pH 6,4; tj. v poměru k bílkovině se obsah insulinu snížil o 39 %, 47 % a 37 %. Tento test ukazuje, že hovězí insulin může být ze syrovátky odstraněn pomocí adsorpční pryskyřice v širokém rozmezí hodnot pH.
Příklad 3
Odstranění hovězího insulinu ze syrovátky na makroporézní adsorpční pryskyřici na bázi akrylátu, Amberlite XAD 7.
Adsorpční pryskyřice XAD 7 byla regenerována 4% NaOH + 0,09% HC1, promyta do neutrální reakce a naplněna do 20 ml kolony. Přes kolonu bylo při pH 6,4 prolito 20 objemů kolony, tj. 400 ml čerstvé sýrové syrovátky.
• · · · • · · 9 9 99 • · · 9 9 9 99 · · ·
9· ···· · · · ···· ·
9 · · 9 9··
999 9 · ·· · · · · · ···
Při této úpravě bylo ze syrovátky odstraněno 76 % hovězího insulinu. Bílkovinný výtěžek při této úpravě byl 90 %, tj. obsah insulinu se snížil o 68 % v poměru k bílkovině.
Příklad 4
Odstranění hovězího insulinu ze syrovátkového bílkovinného koncentrátu na adsorpční pryskyřicí XUS 40285.00 při pH 5,8.
Adsorpční pryskyřice XUS 40285.00 byla regenerována 4% NaOH + 0,09% HC1, promyta do neutrální reakce a naplněna do 20 ml kolony. Přes kolonu bylo při pH 5,8 prolito 20 objemů kolony, tj. 400 ml mikrofíltrovaného (1,4 pm) syrovátkového bílkovinného koncentrátu (5 % sušiny, 32 % bílkoviny v sušině).
Při této úpravě bylo ze syrovátkového bílkovinného koncentrátu odstraněno 46 % hovězího insulinu. Bílkovinný výtěžek při této úpravě byl 98 %, tj. obsah insulinu se snížil o 45 % v poměru k bílkovině.
Příklad 5
Odstranění hovězího insulinu ze syrovátkového bílkovinného koncentrátu na makroporézní akrylátové adsorpční pryskyřici Amberlite XAD 7.
Adsorpční pryskyřice XAD 7 byla regenerována 4% NaOH + 0,09% HC1, promyta do neutrální reakce a naplněna do 20 ml kolony. Přes kolonu bylo při pH 6,4 prolito 20 objemů kolony, tj. 400 ml čerstvého syrovátkového bílkovinného koncentrátu (obsah bílkoviny 2 %).
Při této úpravě bylo ze syrovátkového bílkovinného koncentrátu odstraněno 86 % hovězího insulinu. Bílkovinný výtěžek při této úpravě byl 85 %, tj. obsah insulinu se snížil o 73 % v poměru k bílkovině.
Příklad 6
Odstranění hovězího insulinu z odstředěného mléka na adsorpční pryskyřici Amberlite XAD 7 při pH 6,7.
Adsorpční pryskyřice XAD 7 byla regenerována 4% NaOH + 0,09% HC1, promyta do neutrální reakce a naplněna do 20 ml kolony. Přes kolonu bylo při pH 6,7 prolito 20 objemů kolony, tj. 400 ml odstředěného mléka (9 % sušiny, 35 % bílkoviny v sušině).
• · φ · • · • · · · • · ·
Při této úpravě bylo ze syrovátkového bílkovinného koncentrátu odstraněno 40 % hovězího insulinu v poměru k bílkovině. Test ukazuje, že hovězí insulin lze odstranit také z mléka, ale míra odstranění insulinu je nižší než při úpravě syrovátky.
Příklad 7
Odstranění hovězího insulinu z kaseinového roztoku na adsorpční pryskyřici Amberlite XAD 7 při pH 6,7.
Adsorpční pryskyřice XAD 7 byla regenerována 4% NaOH + 0,09% HC1, promyta do neutrální reakce a naplněna do 20 ml kolony. Přes kolonu bylo při pH 6,7 prolito 20 objemů kolony, tj. 400 ml roztoku kaseinátu sodného (3 % sušiny, 89 % bílkoviny v sušině).
Při této úpravě bylo odstraněno 50 % hovězího insulinu.
Příklad 8
1 čerstvé sýrové syrovátky bylo ultrafíltrováno a diafiltrováno při 40 °C na GR81PP membránách (membrány propouštějící molekuly do relativní molekulové hmotnosti 6000) pomocí Labstak ultrafiltru za koncentračního poměru 6, zředěno na původní objem a opět filtrováno za koncentračního poměru 4, tj. celkový koncentrační poměr byl 24. Obsah hovězího insulinu byl stanoven pomocí RIA a obsah bílkoviny byl stanoven z výchozí syrovátky a syrovátkového bílkovinného koncentrátu získaného jako koncový dialyzovaný roztok. Výchozí syrovátka obsahovala 21,2 ng hovězího insulinu na gram bílkoviny a syrovátkový bílkovinný koncentrát získaný ultrafiltrací a diafiltrací obsahoval 14,8 ng insulinu na gram bílkoviny.
Ultrafiltrace a diafiltrace tedy snížila obsah hovězího insulinu o 30 % v poměru k bílkovině.
Příklad 9
V 60 1 vody bylo při 50 °C rozpuštěno 5,040 kg bílkovinného proteinového prášku vyrobeného ze syrovátky upravené podle příkladu 1; 11,423 kg směsi rostlinných olejů; 11,232 kg přečištěné laktosy; 12,260 kg maltodextrinu (DE 21); 135 g vitaminů a směsi minerálů (obsahující vitaminy A, D, E, K, Bl, B2, B6, B12, niacin, kyselinu listovou, kyselinu pantotheovou, biotin, kyselinu askorbovou, cholin, inositol, glukonát železnatý, síran zinečnatý, síran manganatý, seleničitan sodný, glukonát měďnatý) a 70 g chloridu vápenatého; 300 g fosforečnanu vápenatého; 65 g síranu hořečnatého; 125 g chloridu sodného a 620 g citrátu draselného. Obsah sušiny v této směsi byl 40 %.
Takto získaná směs byla zavedena do homogenizéru (1,5/0,5 kPa) a vysušena na prášek pomocí rozprašovací sušárny při teplotách sušení 180/75 °C ve fluidní vrstvě při 70/120/30 °C. Složení, vzhled a chuť tohoto výrobku byly stejné jako u běžného práškového výrobku pro kojence.
Průmyslová využitelnost:
Vynález je využitelný při odstraňování hovězího insulinu z kapalného bílkovinného materiálu zbaveného tuků, který pochází z kravského mléka. Vynález je využitelný také při výrobě bílkovinného výrobku pocházejícího z kravského mléka, který je zbaven tuků a hovězího insulinu, a který může být použit jako bílkovinná složka do různých mléčných výrobků.
/7y ·· φ φφ ···· ·· · φ φ φ · · φ · · · · ··· φ ΦΦΦΦ φ φ φ φφφφφφφ φ φφφ · φ φ φ φφ ΦΦΦΦ
ΦΦΦΦ φ φφ φφφ φφ φφφ

Claims (12)

1. Způsob odstraňování hovězího insulinu z kapalného bílkovinného materiálu zbaveného tuků pocházejícího z kravského mléka vyznačující se tím, že se kapalný bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka, který má pH
2 až 8, kontaktuje s adsorpční pryskyřicí při teplotě nižší než 65 °C, přičemž hmotnostní poměr zpracovávaného bílkovinného materiálu ku adsorpční pryskyřici je nanejvýš 100.T, se uvedená úprava s pryskyřicí volitelně kombinuje s alespoň jednou ultrafiltrací nebo diafiltrací bílkovinného materiálu, a se, pokud je to nezbytné, takto získaný kapalný materiál koncentruje do bílkovinného koncentrátu a volitelně se suší na prášek.
2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím, že se jako kapalný bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka použije syrovátka, syrovátkový bílkovinný koncentrát, odstředěné mléko nebo kaseinový roztok, s výhodou syrovátka.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že se jako adsorpční pryskyřice použije styrenová nebo akrylová adsorpční pryskyřice, která je s výhodou mikroporézní.
4. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3 vyznačující se tím, že hmotnostní poměr upravovaného bílkovinného materiálu ku adsorpční pryskyřici je s výhodou 10:1 až
40:1.
5. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž4 vyznačující se tím, že se bílkovinný materiál zavádí při teplotě 2 až 30 °C, s výhodou 2 až 10 °C, na kolonu naplněnou adsorpční pryskyřicí při rychlosti průtoku 1 až 20 objemů kolony za hodinu, s výhodou 6 až 8 objemů kolony za hodinu.
6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že se bílkovinný materiál kontaktuje ve směšovací nádobě s adsorpční pryskyřicí při teplotě 2 až 30 °C, s výhodou 2 až 10 °C, přičemž doba trvání kontaktu za mírného míchání je menší než 2 hodiny, s výhodou 60 minut.
• · · ·
7. Způsob podle kteréhokoli z nároků lažó vyznačující se tím, že se kapalný bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka před jeho kontaktem s adsorpční pryskyřicí a/nebo po úpravě na adsorpční pryskyřici ultrafiltruje nebo diafiltruje pomocí membrán propouštějících molekuly do relativní molekulové hmotnosti 5000 až 25000.
8. Způsob podle kteréhokoli z nároků laž7 vyznačující se tím, že se kapalný bílkovinný materiál zbavený tuků pocházející z kravského mléka před jeho kontaktem s adsorpční pryskyřicí předem upraví čiřením, s výhodou mikrofíltrací, ultrafiltrací nebo odstřeďováním, s výhodou filtrací přes 0,05 až 1,4 pm mikrofiltrační membrány, s výhodou 0,1 pm mikrofiltrační membrány.
9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 8 vyznačující se tím, že se kapalný materiál upravený na adsorpční pryskyřici koncentruje ultrafiltrací nebo diafiltrací pomocí membrán propouštějících molekuly do relativní molekulové hmotnosti 5000 až 25000, s výhodou pomocí membrán propouštějících molekuly do relativní molekulové hmotnosti 10000, za vzniku bílkovinného koncentrátu, který se volitelně suší na prášek, s výhodou rozprašovacím sušením nebo lyofilizací.
10. Bílkovinný výrobek zbavený tuků a podstatně zbavený hovězího insulinu pocházející z kravského mléka vyznačující se tím, že se připravuje způsobem nárokovaným v kterémkoli z nároků 1 až 9.
11. Použití bílkovinného výrobku zbaveného tuků a podstatně zbaveného hovězího insulinu pocházejícího z kravského mléka a připraveného způsobem nárokovaným v kterémkoli z nároků 1 až 9 jako bílkovinné části v přípravcích pro kojence nebo v dalších speciálních výživových přípravcích, nebo jako surový materiál do konzumního mléka, jiných mléčných nápojů nebo různých mléčných přípravků.
12. Způsob přípravy přípravků pro kojence nebo jiných speciálních výživových přípravků, nebo konzumního mléka, jiných mléčných nápojů nebo jiných mléčných přípravků, nebo jejich surových materiálů, které jsou podstatně zbaveny hovězího insulinu, vyznačující se tím, ž e se jako bílkovinná část pří přípravě produktu použije bílkovinný materiál zbavený hovězího insulinu a tuků pocházející z kravského mléka připravený způsobem nárokovaným v kterémkoli z nároků 1 až 9.
CZ20011132A 1998-09-30 1999-09-29 Způsob zpracování bílkovinného materiálu, výrobek získaný tímto způsobem a jeho použití CZ20011132A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI982114A FI107115B (fi) 1998-09-30 1998-09-30 Menetelmä naudan insuliinin poistamiseksi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20011132A3 true CZ20011132A3 (cs) 2001-09-12

Family

ID=8552607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20011132A CZ20011132A3 (cs) 1998-09-30 1999-09-29 Způsob zpracování bílkovinného materiálu, výrobek získaný tímto způsobem a jeho použití

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6866879B1 (cs)
EP (1) EP1124436B2 (cs)
AT (1) ATE292895T1 (cs)
AU (1) AU759834B2 (cs)
CA (1) CA2345701C (cs)
CZ (1) CZ20011132A3 (cs)
DE (1) DE69924746T3 (cs)
DK (1) DK1124436T4 (cs)
EE (1) EE200100198A (cs)
ES (1) ES2241364T5 (cs)
FI (1) FI107115B (cs)
HU (1) HUP0103862A3 (cs)
NO (1) NO321174B1 (cs)
NZ (1) NZ510871A (cs)
PL (1) PL193409B1 (cs)
SK (1) SK287515B6 (cs)
WO (1) WO2000018251A1 (cs)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7094345B2 (en) * 2002-09-09 2006-08-22 Cytonome, Inc. Implementation of microfluidic components, including molecular fractionation devices, in a microfluidic system
US20090271021A1 (en) * 2008-04-28 2009-10-29 Popp Shane M Execution system for the monitoring and execution of insulin manufacture
US9055752B2 (en) 2008-11-06 2015-06-16 Intercontinental Great Brands Llc Shelf-stable concentrated dairy liquids and methods of forming thereof
UA112972C2 (uk) 2010-09-08 2016-11-25 Інтерконтінентал Грейт Брендс ЛЛС Рідкий молочний концентрат з високим вмістом сухих речовин
ES2427921T3 (es) * 2011-03-07 2013-11-04 Molkerei Alois Müller GmbH & Co. KG Procedimiento para la obtención de un producto enriquecido en albúmina a base de un concentrado de proteínas de suero de la leche

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2575666B1 (fr) * 1985-01-04 1989-08-18 Centre Nat Rech Scient Procede et dispositif pour la separation chromatographique de macromolecules biologiques
FR2613368B1 (fr) 1987-03-10 1989-06-23 Entremont Sa Procede pour extraire des proteines du lactoserum, par adsorption et elution
FI94089C (fi) 1992-12-10 1995-07-25 Valio Oy Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista
DE4405179A1 (de) 1994-02-18 1995-08-24 Hoechst Ag Verfahren zur Gewinnung von Insulin mit korrekt verbundenen Cystinbrücken
FI104457B (fi) 1997-04-30 2000-02-15 Valio Oy Proteiinikoostumus ja sen valmistus ja käyttö sekä sitä sisältävät valmisteet ja näiden valmistus

Also Published As

Publication number Publication date
NZ510871A (en) 2002-07-26
EP1124436B2 (en) 2008-07-09
ATE292895T1 (de) 2005-04-15
US6866879B1 (en) 2005-03-15
DE69924746T2 (de) 2006-03-02
WO2000018251A1 (en) 2000-04-06
AU759834B2 (en) 2003-05-01
HUP0103862A3 (en) 2002-04-29
NO321174B1 (no) 2006-03-27
FI982114A (fi) 2000-03-31
DE69924746T3 (de) 2008-12-04
DK1124436T3 (da) 2005-06-27
AU5986699A (en) 2000-04-17
FI982114A0 (fi) 1998-09-30
SK4422001A3 (en) 2001-11-06
EE200100198A (et) 2002-06-17
NO20011585L (no) 2001-05-28
CA2345701C (en) 2009-05-12
PL346978A1 (en) 2002-03-11
CA2345701A1 (en) 2000-04-06
DK1124436T4 (da) 2008-10-20
EP1124436A1 (en) 2001-08-22
FI107115B (fi) 2001-06-15
DE69924746D1 (de) 2005-05-19
HUP0103862A2 (hu) 2002-02-28
SK287515B6 (sk) 2010-12-07
ES2241364T5 (es) 2008-12-16
EP1124436B1 (en) 2005-04-13
NO20011585D0 (no) 2001-03-28
PL193409B1 (pl) 2007-02-28
ES2241364T3 (es) 2005-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Guo Whey protein production, chemistry, functionality, and applications
EP0469206B1 (en) Hypoallergenic milk products and process of making
CA1136919A (en) Process for obtaining an alpha-lactalbumin enriched product from whey, and uses thereof
Guo et al. History of whey production and whey protein manufacturing
Fox et al. Whey and whey products
WO1988008673A1 (en) Whey protein fractions
Kilara Whey and whey products
US5194591A (en) Isolation of an immunoglobulin rich fracton from whey
Kinekawa et al. Purification of β-lactoglobulin from whey protein concentrate by pepsin treatment
US5436020A (en) Method for producing a formulated milk for infants analogous to human milk
EP0446876B1 (en) Secretory component-containing composition
Pearce Whey protein recovery and whey protein fractionation
Wang et al. Manufacturing technologies of whey protein products
US5186971A (en) Hypoallergenic milk products and process of making
CZ20011132A3 (cs) Způsob zpracování bílkovinného materiálu, výrobek získaný tímto způsobem a jeho použití
JPH04330252A (ja) α−ラクトアルブミン含有量の高い組成物の製造方法
IE66521B1 (en) Formulated milk for infants analogous to human milk
EP0980212A1 (en) A substantially insulin-free protein composition, preparation and use thereof, and products containing same and preparation thereof
US20030166866A1 (en) Method of processing a proteinaceous material to recover K-casein macropeptide and polymers of a-lactalbumin and B-lactoglobulin
AU1313401A (en) Method of obtaining immunoglobulins from colostrum and dairy sources
Gésan-Guiziou Extraction of Functional Food Ingredients and Nutraceuticals from Dairy
Mulvihill FOOD CHEMISTRY DEPARTMENT, UNIVERSITY COLLEGE, CORK, IRELAND