CZ27508U1

CZ27508U1 - Mošt, víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů

Info

Publication number: CZ27508U1
Application number: CZ2014-29312U
Authority: CZ
Inventors: Josef Balík; Pavel Híc; Ivo Soural; Eva Tománková; Milan Houška; Jan Strohalm; Jan Tříska; Naděžda Vrchotová; Martin Moos; Iveta Marešová
Original assignee: Mendelova Univerzita V Brně, Zahradnická Fakulta, Ústav Posklizňové Technologie Zahradnických Produktů; Výzkumný ústav potravinářský Praha, v.v.i.; Centrum Výzkumu Globální Změny Av Čr, V.V.I.
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2014-11-20

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká moštu, vína nebo nápoje na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů.

Dosavadní stav techniky

Lignany patří do široké skupiny rostlinných fenolů, které na sebe v posledních dvou dekádách upozorňují nejen pro své četné biologické účinky, ale také svou strukturní bohatostí a druhovou rozmanitostí. Historie zájmu o lignany začíná koncem 19. století, kdy byly lignany identifikovány ve vzorcích dřevin. Samotný název lignany byl navrhnut Haworthem v roce 1936. Z hlediska struktury jsou lignany tvořeny dvěma fenylpropanovými jednotkami, které jsou spojeny přes centrální beta uhlíky obou postranních řetězců. Tvoří tak nejčastěji dimery, ale v posledních letech byly v různých druzích měkkých dřevin popsány i vyšší lignany - oligolignany, konkrétně se jedná o seskvi-, di-, a sesterolignany. Jako sekundární metabolity cévnatých rostlin vynikají účinky antioxidačními, protinádorovými, antivirovými, antibakteriálními, insekticidními, fiingicidními, estrogenními, antiestrogenními a v neposlední řadě i ochrannými účinky proti srdečním chorobám. Zvýšený zájem o lignany vychází především z možnosti jejich využití ve farmacii a výživě. Některé deriváty lignanů, např. podophyllotoxinu (etoposid a teniposid - Sandoz) byly úspěšně zavedeny do klinické praxe a jsou používány při chemoterapii rakoviny [Harmatha J.: Strukturní bohatství a biologicky aktivní význam lignanů a jim příbuzných rostlinných fenylpropanoidů. Chem Listy 99, 622 až 632 (2005)]. Výskyt lignanů není vázán na určité rostlinné části, ale nacházejí se prakticky všude. Nej častěji je však nalezneme v dřevě a kůře stromů, ale i v kořenech, listech, květech, plodech a semenech rostlin. Lignany se vyskytují jednak ve volné formě v podobě aglykonů zejména v dřevinách a dále pak vázané na širokou skupinu sacharidů v případě zemědělských produktů.

Lignany a další rostlinné polyfenoly se běžně vyskytují v jádrovém dřevu stromů, přičemž lignany jsou obsaženy převážně v měkkých dřevinách (jehličnany), zatímco flavonoídy v dřevinách s tvrdým jádrem. Stilbeny jsou dále typické pro borovice a jsou obsaženy také v kůře stromů. V nedávné době byl skupinou finských vědců publikován objev pravděpodobně nejbohatšího přírodního zdroje lignanů. Holmbom et al. objevili v sucích stromů v průměru 5 až 10 hm. % lignanů, přičemž suky smrku ztepilého (Picea abies) dosahovaly hodnoty až 6 až 29 hm. % s nejvíce zastoupeným lignanem - hydroxymatairesinolem (HMR), který tvořil až 70 až 85 % z celkového obsahu lignanů. [Holmbom B., Eckerman Ch., Eklund P., Hemming J., Nisula L., Reunanen M., Sjóholm R., Sundberg A., Sundberg K., Willfor S.: Knots in trees - A new rich source of lignans. Phytochemistry Reviews 2, 331-340 (2003)].

Vysoký obsah HMR v sucích vedl k jejich průmyslovému využívání. [Holmbom B., Eckerman Ch., Hemming J., Reunanen M., Sundberg K., Willfor S.: A method for isolating phenolic substances or juvabiones from wood comprising knotwood. EP 1 395 539 Bl]

Na trhuje dále např. doplněk stravy na bázi hydroxymatairesinolu - HMRlignan™, Enterolactone Enhancer 7-HMRlignans from Norwegian Spruce Tree (Swanson Ultra), Natural Female Support (Life Extension), femMED Breast Health, vedle dalších kosmetických přípravků, jako např. Lumene natural.

Vedle HMR suky některých měkkých dřevin obsahují další zástupce lignanů jako je matairesinol (MR), secoisolariciresinol (Seco), lariciresinol (Lari), cyclolariciresinol (cLari), alfa-conidendrin (Coni), nortrachelogenin (NTG), lignan A (LigA), isoliovil (Ilio) a další. Ve vybraných potravinách byly donedávna charakterizovány jen dříve známé lignany jako je Seco a MR. Vůbec nejvyšší koncentrace lignanů v potravinových surovinách byly naměřeny v semenech lnu (převážně oligomery SDG - secoisolariciresinol diglukosid) a v sezamových semínkách převážně SES sesamin. Dalším důležitým zdrojem lignanů v naší potravě jsou celozmné obiloviny, luštěniny a jiné druhy zeleniny, některé druhy ovoce a plodů, ořechy, víno (zejména červené), čaj a káva.

-1 CZ 27508 Ul

Seznam lignanů v potravinách se neustále rozšiřuje a ve vznikajících databázích najdeme např. pinoresinol (Pino), Laň, medioresinol (Med), syringaresinol (Syr) a další lignany.

Běžný obsah lignanů v moštech nedosahuje ani 0,1 mg/1, ve vínech se pohybuje okolo 1 mg/1. Doporučovaná dávka lignanů ve výživě člověka se pohybuje v rozmezí 10 až 30 mg HMR/den. Je tedy zřejmé, že přiměřenou denní konzumací moštu nebo vín se denní dávka lignanů pro člověka stává nedostatečnou. Jiná forma doplnění lignanů ve výživě člověka je nedostatečně prezentována a je tudíž téměř zanedbatelná.

Lignany obsažené v sucích (v dřevní hmotě) smrku ztepilého jsou málo rozpustné ve vodě a jednoduchá macerace dřevní hmoty vodou nebo moštem je nedostatečná pro zvýšení jejich obsahu.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje mošt, víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů podle tohoto technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že mošt, víno nebo nápoj na bázi vína obsahují v 1 litru minimálně 10 mg lignanů, nej výhodněji 15 až 50 mg lignanů v 1 litru nápoje.

Mošt, víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů dále obsahuje sacharózu nebo zahuštěný hroznový mošt v množství 50 až 300 g cukrů vjednom litru nápoje.

Víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů dále obsahuje potravinářský jemný nebo velejemný líh nebo vinný destilát v množství 15 až 20 % obj. alkoholu.

Zvýšením teploty moštu nebo vína lze dosáhnout zvýšení účinnosti macerace lignanů z dřevní hmoty. Víno, vzhledem k přirozenému obsahu alkoholu, má pro lignany vyšší extrakční účinnost ve srovnání s vodou.

Dalším přídavkem alkoholu v rozsahu 15 až 20 % obj. pomocí potravinářského jemného nebo velejemného lihu nebo vinného destilátu lze rozpustnost lignanů dále zvýšit.

Přídavkem sacharózy nebo zahuštěného hroznového moštu na obsah cukrů 50 až 300 g/1 v hotovém nápoji lze účinně snížit pocit svíravosti, a tak zvýšit senzorickou přijatelnost nápojů se zvýšeným obsahem přírodních lignanů.

Mošt, víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů podle tohoto technického řešení má výhodu v tom, že lignany, jako nezbytná složka ve výživě je přijímána, pro většinu dospělých obyvatel, v přijatelné formě zdravého vinného nápoje nebo moštu. U ostatních obyvatel, kteří nemohou pít víno, je možno doplnit lignany do výživy některou z uvedených forem průmyslové využitelnosti. Lignany mají prokázanou řadu pozitivních účinků na zdraví člověka a výrobou těchto nápojů dojde k významnému obsahovému nárůstu těchto bioaktivních složek v nich, a tím ke z výšení jejich chemoprotektivní hodnoty.

Příklady uskutečnění technického řešení

Příklad 1

Suky smrku ztepilého (Picea abies) jsou podrobeny senzorické kontrole a následně namlety (nadrceny) pomocí střižného mlýna (Cutting Míli SM 100, Retsch, Haan, Německo) případně typově podobným mlecím zařízením. Následně musí být z rozemletých suků odstraněny nepolární látky terpenického a pryskyřičného charakteru. Tento proces se provádí zahříváním a varem 300 g dřevní hmoty s nepolárním rozpouštědlem hexan 600 ml pod zpětným chladičem po dobu 1 hodiny. Tento proces je opakován ještě jednou s čistým rozpouštědlem. Po ochlazení se následně oddestiluje zbytkové nepolární rozpouštědlo z dřevní hmoty za sníženého tlaku, vakuovou rotační odparkou. Takto připravená dřevní hmota je podrobena lyofilizaci nejméně 12 hodin. Použité nepolární rozpouštědlo je recyklováno pomocí rotační vakuové odparky. Takto pomleté, upravené smrkové suky v dávce 100 až 200 g se přidají do 100 litrů vína, u vína bílého a rosé ve fázi školení, u vína červeného ve fázi zrání. Po 14 dnech macerace při teplotě 15 až 20 °C se provede stočení a filtrace nápojů.

-2CZ 27508 Ul

Příklad 2

Suky smrku ztepilého (Picea abies) projdou senzorickou kontrolou a poté jsou homogenizovány (nadrceny) pomocí střižného mlýna (Cutting Milí SM 100, Retsch, Haan, Německo) případně konstrukčně podobným mlecím zařízením. Následně jsou z homogenátu suků odstraněny nepolární látky terpenického a pryskyřičného charakteru, a to zahříváním a varem 300 g dřevní hmoty s nepolárním rozpouštědlem 600 ml. Vhodný je například hexan. Vše je prováděno pod zpětným chladičem po dobu minimálně 1 hodiny, tento proces je opakován s čistým rozpouštědlem. Po ochlazení varné baňky se směs filtruje za sníženého tlaku, následuje odpaření zbytkového nepolárního rozpouštědla z dřevní hmoty za sníženého tlaku vakuovou rotační odparkou. Z takto upravené dřevní hmoty se dále připravuje lihový extrakt následujícím postupem: dřevní hmota je pod zpětným chladičem vařena v 600 ml potravinářského lihu (96%) minimálně po dobu jedné hodiny. Po ochlazení baňky je kapalná fáze odstraněná filtrací za sníženého tlaku. Extrakce se provádí dvakrát pokaždé se stejným množstvím čistého rozpouštědla. Filtráty z obou stupňů extrakce jsou spojeny a zahuštěny za použití rotační odparky na obsah 80 až 100 g lignanů v 1 litru. Takto připravený tekutý extrakt smrkových suků je přidán v technologické fázi školení u bílého a rosé vína nebo v technologické fázi zrání u červeného vína v dávce odpovídající 10 až 50 mg lignanů v 1 litru nápoje. Přídavek tohoto tekutého extraktu smrkových suků do vín se provádí při teplotě 25 až 30 °C a za stálého intenzivního míchání.

Příklad 3

Bílá, rosé a červená vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů vyrobená podle příkladu 1 nebo 2 jsou doplněna zahuštěným hroznovým moštem na obsah 150 g cukrů v jednom litru nápoje.

Příklad 4

Bílá, rosé a červená vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů vyrobená podle příkladu 1 nebo 2 nebo 3 jsou obohacena potravinářským jemným lihem na obsah 18 % obj. alkoholu do podoby dolihováného nápoje na bázi vína.

Příklad 5

Suky smrku ztepilého (Picea abies) jsou podrobeny senzorické kontrole a následně namlety (nadrceny) pomocí střižného mlýna (Cutting Milí SM 100, Retsch, Haan, Německo) případně typově podobným mlecím zařízením. Následně musí být z rozemletých suků odstraněny nepolární látky terpenického a pryskyřičného charakteru. Tento proces se provádí zahříváním a varem 300 g dřevní hmoty s nepolárním rozpouštědlem hexan 600 ml pod zpětným chladičem po dobu 1 hodiny. Tento proces je opakován ještě jednou s čistým rozpouštědlem. Po ochlazení se následně oddestiluje zbytkové nepolární rozpouštědlo z dřevní hmoty za sníženého tlaku pomocí vakuové rotační odparky. Takto připravená dřevní hmota je podrobena lyofilizaci nejméně 12 hodin. Použité nepolární rozpouštědlo je recyklováno pomocí rotační vakuové odparky. Takto pomleté, upravené smrkové suky v dávce 100 až 200 g se přidají do 100 litrů hroznového nebo jablečného moštu. Mošt se zahřeje na 80 °C a po jeho zchlazení se provede oddělení moštu od mletých smrkových suků jeho stočením, odstředěním nebo filtrací. Takto upravený mošt se mikrobiálně stabilizuje teplotou 90 °C, po dobu 5 minut nebo vysokým tlakem o hodnotě 500 MPa, po dobu 10 minut.

Příklad 6

Suky smrku ztepilého (Picea abies) projdou senzorickou kontrolou a poté jsou homogenizovány (nadrceny) pomocí střižného mlýna (Cutting Milí SM 100, Retsch, Haan, Německo) případně konstrukčně podobným mlecím zařízením. Následně jsou z homogenátu suků odstraněny nepolární látky terpenického a pryskyřičného charakteru, a to zahříváním a varem 300 g dřevní hmoty s nepolárním rozpouštědlem 600 ml. Vhodný je například hexan. Vše je prováděno pod zpětným chladičem po dobu minimálně 1 hodiny, tento proces je opakován s čistým rozpouštědlem. Po

-3CZ 27508 Ul ochlazení se následně oddestiluje zbytkové nepolární rozpouštědlo z dřevní hmoty za sníženého tlaku vakuovou rotační odparkou.

Z takto upravené dřevní hmoty se dále připravuje lihový extrakt následujícím postupem: dřevní hmota je pod zpětným chladičem vařena v 600 ml potravinářského lihu (96%) minimálně po dobu jedné hodiny. Po ochlazení baňky je kapalná fáze odstraněná filtrací za sníženého tlaku. Extrakce se provádí dvakrát pokaždé se stejným množstvím čistého rozpouštědla. Filtráty z obou stupňů extrakce jsou spojeny a zahuštěny za použití rotační odparky na obsah 80 až 100 g lignanů v 1 litru. Takto připravený tekutý extrakt smrkových suků je přidán do hroznového nebo jablečného moštu v dávce odpovídající 10 až 50 mg lignanů v 1 litru nápoje a maximálně 0,5 % obj. ío alkoholu. Přídavek tohoto tekutého extraktu smrkových suků do moštu se provádí při teplotě 25 až 30 °C, za stálého intenzivního míchání. Takto upravený mošt se mikrobiálně stabilizuje přidáním chemického konzervantu, například kyseliny sorbové v množství 300 mg/1.

Senzorické hodnocení přijatelnosti vyrobených bílých vín se zvýšeným obsahem přírodních lignanů

Víno bílé	Obsah lignanů jako HMR (mg/1)	Senzorické hodnocení (body)
Průměr	Variabilita
VB-původní	X	67	±19
VB-E	15,5	56	±13
VB-S	31,3	32	±10
VB-E-C150	13,6	65	±22
VB-S-C150	44,1	52	±25
VB-E-C150-A18	13,6	62	±12
VB-E-C150	23,7	57	±11
VB-S-C150-A18	37,8	52	±10

x = pod hranicí stanovitelnosti E = tekutý extrakt smrkových suků S = mleté, upravené smrkové suky Cl50 = obsah cukru v g/1 Al 8 = obsah alkoholu v % obj.

Senzorické hodnocení přijatelnosti vyrobených červených vín se zvýšeným obsahem přírodních lignanů

Víno červené	Obsah lignanů jako HMR (mg/1)	Senzorické hodnocení
Průměr	Variabilita
VC-původní	X	51	±17
VC-E	15,0	32	±15
VC-S	29,2	35	±8
VC-E-C150	11,9	51	±10
VC-S-C150	20,0	30	±15
VC-E-C150-A18	12,1	68	±12
VC-S-C150-A18	20,8	42	±15

x = pod hranicí stanovitelnosti

E = tekutý extrakt smrkových suků S = mleté, upravené smrkové suky Cl50 = obsah cukru v g/1

Al 8 = obsah alkoholu v % obj.

-4CZ 27508 Ul

Senzorické hodnocení přijatelnosti vyrobených hroznových moštů se zvýšeným obsahem přírodních lignanů

Hroznový mošt	Obsah lignanů jako HMR (mg/l)	Senzorické hodnocení (body)
Průměr	Variabilita
B-původní	X	78	±16
B-El	14,1	68	±15
B-E2	29,2	53	±24
B-Sl	12,9	74	±15
B-S2	26,6	65	±18
C-původní	X	64	±21
C-E	16,8	52	±22
C-S	52,7	58	±20

x = pod hranicí stanovitelnosti E = tekutý extrakt smrkových suků S = mleté, upravené smrkové suky B = bílý hroznový mošt C = červený hroznový mošt.

Průmyslová využitelnost

Výroba moštu, vína, nebo nápoje na bázi vína podle tohoto teclmického řešení je využitelná ve 5 vinařství nebo jiném nápojovém průmyslu při výrobě hroznových a ovocných moštů, bílých, rosé a červených vín nebo nápojů na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Mošt, víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů, vyznačující se tím, že obsahuje v 1 litru minimálně 10 mg lignanů, nej výhodněji 15 až 50 mg ío lignanů v 1 litru nápoje.
2. Mošt, víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje sacharózu nebo zahuštěný hroznový mošt v množství 50 až 300 g cukrů v jednom litru nápoje.
3. Víno nebo nápoj na bázi vína se zvýšeným obsahem přírodních lignanů podle nároku 1 15 nebo 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje potravinářský jemný nebo velejemný líh nebo vinný destilát v množství 15 až 20 % obj. alkoholu.