CZ281948B6

CZ281948B6 - Tuhý zrnitý cukr

Info

Publication number: CZ281948B6
Application number: CS901621A
Authority: CZ
Inventors: Malcolm Desforges; Julian Michael Cooper; Edward Lloyd Williams
Original assignee: British Sugar Plc
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1997-04-16
Also published as: NO913757D0; DD297454A5; PL167156B1; WO1990012117A3; IE901187L; ATE123316T1; EP0649602A2; CA2049925A1; JPH08256731A; AU639451B2; IE75216B1; FI914578A0; EP0649602A3; HU210604A9; US5252136A; PL167770B1; BG60326B2; WO1990012117A2; HUT58826A; DK0465520T3

Abstract

Tuhý zrnitý cukr je tvořen krystalickým cukrem ovrstveným neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninou, přičem obsahuje 90 až 99 % hmotnostních cukru a 1 až 10 % hmotnostních neželatinující ve vodě rozpustné vlákniny.ŕ

Description

Pevný zrnitý cukr, způsob jeho přípravy a použití

Oblast techniky

Vynález se týká pevného zrnitého cukru, obsahujícího rozpustnou vlákninu, přičemž tento tuhý zrnitý cukr má v podstatě stejné vlastnosti jako normální cukr. Navíc však obsahuje významné množství dietní vlákniny, která má příznivý vliv na lidské zdraví. Vynález se rovněž týká způsobu výroby nového typu pevného zrnitého cukru, obsahujícího tuto rozpustnou vlákninu, odvozenou od řepy cukrové, a použití tohoto pevného zrnitého cukru k přípravě léčiva.

Dosavadní stav techniky

V posledních letech se lidské populaci doporučuje zvýšit příjem dietní vlákniny. Zatímco v poslední době obsah rozpustné vlákniny v lidské potravě klesá, stoupá na druhé straně obsah nerozpustné vlákniny.

Vzhledem k výše uvedenému byly navrženy různé způsoby zavedení uvedené dietní vlákniny do lidské stravy, nicméně žádný z těchto způsobů nebyl doposud přijat jednoznačně a v celosvětovém měřítku.

Rozpustná vláknina je do lidské stravy nejobvykleji zaváděna ve formě ovesných otrub nebo ve formě obilovin, obohacených ovesnými otrubami. Mnoho lidí však považuje potraviny s obsahem uvedených otrub za nedostatečně chutné a nelze proto očekávat, že převážná část lidské populace bude konzumovat takovouto stravu, obohacenou otrubami, po delší dobu. Na druhé straně jsou známé cukrové směsi, obsahující dietní vlákninu. Tak například ve vodě rozpustná vláknina pektin se v potravinářském průmyslu používá jako želatinační činidlo, například při výrobě džemů. Při uvedené výrobě džemů se zpravidla používá jablečného nebo citrusového pektinu nebo jiného pektinu, obecně se nacházejícího v ovoci. V současnosti je například na trhu želatinový cukr pro výrobu džemů, který se vyrábí ovrstvením zvlhčeného krystalového nebo granulovaného cukru předem připravenou směsí, obsahující jablečný pektin, kyselinu citrónovou a cukrovou moučku ve stejných hmotnostních podílech. Takto připravený finální produkt obsahuje 0.67 % hmotnostních uvedeného produktu. Rovněž je znám želatinový cukr pro výrobu džemů, obsahující citrusový pektin. Tyto želatinovací cukry pro výrobu džemů zpravidla obsahují méně než asi 1 % hmotnosti pektinu. Úkolem takto připraveného želatinačního cukruje osladit džem a způsobit jeho želatinaci. Tyto cukrové směsi s obsahem uvedených vláknin, používané jakožto želatinační činidla (obsahující například jablečný nebo citrusový pektin), nemohou však být použity jako náhražka normálního cukru ke slazení nápojů a při přípravě stravy.

Jedním ze zdrojů vlákniny je rovněž cukrová řepa. Tato vláknina z cukrové řepy nachází uplatnění zejména v krmivových směsích pro živočišnou výrobu. Surová pulpa z cukrové řepy se jeví lidem jako nedostatečně chutná a nemůže být proto v lidské potravě použita. Největší pozornost pravděpodobně připoutal z vyčištěných rozpustných řepných vláknin řepný pektin. Jako pektin je řepný pektin označován proto, že obsahuje kyselinu galakturonovou. Nicméně vzhledem k tomu, že tento řepný pektin má acetátové esterované skupiny, připojené ke kyselině polygalakturonové. řepný pektin neželatinuje, přesněji řečeno neželatinuje v míře požadované v podmínkách potravinářského průmyslu. Jako potravinářský produkt proto nenašel tento řepný pektin žádné významnější uplatnění.

- 1 CZ 281948 B6

V současné sobě jsou známé komerční přípravky s obsahem dietní vlákniny z cukrové pulpy. Příkladem takovéhoto přípravku je přípravek Fibrex, komerčně dostupný u firmy Swedisch Sugar Company. Dalším příkladem je přípravek, prodávaný firmou Američan Crystal Sugar Company pod označením Duofiber. Tyto přípravky však jsou jako zdroje čisté vlákniny akceptovány jen v omezené míře. Navíc nejsou dostatečně chutné. Firma British Sugar PLC uvedla na trh celořepný vlákninový produkt Seta-Fibre, který v současné době zaznamenal na trhu významný úspěch jako zdroj dietní vlákniny, prospěšné pro lidské zdraví.

Jedním z příkladů frakce rozpustné vlákniny z cukrové řepy je araban. Odpovídající extrakční proces spočívá ve zpracování kaše z řepné pulpy při zvýšené teplotě oxidem vápenatým.

Ve vodě rozpustná řepná vláknina se rovněž nachází v řepné melase, což je frakce, zbývající po extrakci cukru z cukrové řepy. Řepná melasa obsahuje cukr, rozpustnou vlákninu a směs ostatních vedlejších produktů extrakce cukru, například sloučeniny dusíku. Dvě třetiny sušiny tvoří cukr a vzhledem k tomu, že rozpustný polysacharid je adhezivní a má tendenci zanášet a ucpávat extrakční zařízení, je obsah rozpustného polysacharidu záměrně udržován na pokud možno co nejnižší hodnotě (obvykle nižší než 1 % hmotností, i když byly zaznamenány i vyšší obsahy, jako například 1.56 % hmotnostního). Řepná melasa je takto vhodná jako krmivo pro skot, koně, ovce a ostatní hospodářský živý inventář, avšak jako součást potravy pro lidskou populaci je málo chutná a tudíž nevhodná.

Podstata vynálezu

Podle uvedeného vynálezu bylo při experimentech s krysami zjištěno, že rozpustná vláknina z cukrové řepy příznivě působí na snížení obsahu cholesterolu (hypocholesterolemické vlastnosti). Rozpustné vlákniny mají rovněž příznivý vliv na krevní glukózu a dostupnost minerálních složek výživy.

Cílem vynálezu je získat takový pevný zrnitý cukr, který by v podstatě měl stejný vzhled a stejnou chuť jako normální cukr a který by navíc obsahoval významný zdroj rozpustné dietní vlákniny. Cílem vynálezu rovněž je, aby tento cukr mohl být použit jako přímá náhražka cukru v jakékoliv formě. Tento pevný zrnitý cukr by například mohl být prodáván v maloobchodní síti vedle normálního cukru, anebo by mohl být používán ve velkém měřítku místo normálního cukru v potravinářském průmyslu.

Pevný zrnitý cukr je podle předmětného vynálezu tvořen krystalickým cukrem, ovrstveným neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninou, přičemž obsahuje 90 až 99 % hmotnostních cukru a 1 až 10 % hmotnostních neželatinující ve vodě rozpustné vlákniny.

Ve výhodném provedení neželatinující ve vodě rozpustná dietní vláknina obsahuje vlákninu z cukrové řepy, přičemž tento pevný zrnitý cukr obsahuje 3 % hmotnostní této neželatinující ve vodě rozpustné dietní vlákniny.

Tento pevný zrnitý cukr výhodně obsahuje jako neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu takovou vlákninu, která je extrahována z vytoužených řepných řízků vodou při teplotě vyšší než 70 ⁰ C, výhodně při teplotě 95 až 100 °C.

Dodatečně tento pevný zrnitý cukr obsahuje popeloviny v množství až 25 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vlákniny, a glukózu a fruktózu v celkovém množství až 10 % hmotnostních glukózy a fruktózy, vztaženo na hmotnost vlákniny.

-2CZ 281948 B6

Podstata postupu přípravy pevného zrnitého cukru podle vynálezu spočívá v tom, že se z vytoužených řepných řízků extrahuje neželatinující ve vodě rozpustná vláknina z cukrové, řepy vodou o teplotě nad -70 °C, potom se oddělí voda, obsahující rozpuštěnou neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu, od vytoužených řepných řízků a získá se vodný roztok neželatinující ve vodě rozpustné dietní vlákniny, tento vodný roztok se zkoncentruje, a potom následuje ovrstvení krystalického cukru neželatinující ve vodě rozpustnou vlákninou z vodného roztoku. Ve výhodném provedení tohoto postupu se vodný roztok vysuší za vzniku suché kompozice, obsahující neželatinující ve vodě rozpustnou vlákninu, a potom následuje ovrstvení touto suchou kompozicí.

Výhodně rovněž tento postup podle vynálezu zahrnuje stupeň přidávání cukru k vodnému roztoku neželatinující ve vodě rozpustné dietní vlákniny.

Krystalický cukr a vysušená kompozice, obsahující neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu, se ve výhodném provedení tohoto postupu navzájem spojí za použití vody a potom následuje vysušení.

Do rozsahu předmětného vynálezu náleží rovněž použití tohoto pevného zrnitého cukru k přípravě léčiva ke snížení hladiny cholesterolu v krvi.

Experimenty bylo prokázáno, že pevný zrnitý cukr, obsahující rozpustnou vlákninu podle vynálezu, nejen že zvyšuje u lidské populace příjem dietní vlákniny, aniž by to mělo nepříznivý vliv na chuť nebo texturu přijímané stravy, nýbrž dostatečně příznivě ovlivňuje obsah cholesterolu v lidském organismu.

Vzhledem k tomu, že uvedená vláknina je rozpustná ve vodě a že neobsahuje výraznější množství nerozpustné vlákniny, je možné tento pevný zrnitý cukr podle vynálezu rozpustit ve vodě, aniž by přitom docházelo k vytvoření nerozpustného zbytku. To je důležité nejen při přípravě sirupů, ale také při ostatních aplikacích uvedeného cukru, například při použití tohoto pevného zrnitého cukru jako sladidla pro rozličné nápoje.

Uvedený pevný zrnitý cukr obsahuje pouze přírodní látky a splňuje takto požadavky rostoucí poptávky po přírodních potravinách bez obsahu umělých přísad.

Pevný zrnitý cukr podle vynálezu je výhodně charakterizován tím, že jako neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu obsahuje vlákninu z cukrové řepy nebo směs vlákniny z cukrové řepy, přičemž může obsahovat i jiné neželatinující ve vodě rozpustné dietní vlákniny.

Jak již bylo uvedeno, pevný zrnitý cukr podle vynálezu je výhodně charakterizován tím, že dodatečně obsahuje popeloviny v množství až 25 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vlákniny, glukózu a fruktózu v celkovém množství až 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vlákniny, přičemž může obsahovat i další minoritní složky. Těmito minoritními složkami se míní kromě již uvedených látek například různě znečišťující látky, které pocházejí z cukrové řepy.

Uvedenou dietní vlákninou může být rozpustný polysacharid nebo směs rozpustných polysacharidů, odvozených z cukrové řepy, nebo jiná vláknina, která želatinuje jen velmi omezeně, která tudíž nemůže být použita jako želatinační činidlo (například arabská guma nebo guarová pryskyřice se sníženou viskozitou) anebo směs takových vláknin.

Termín neželatinující je zde použit pro definování vláknin, které želatinují jen velmi omezeně (a tedy prakticky neželatinují) a to v míře, která je nedostačující pro jejich použití v potravinářském průmyslu jako želatinačních činidel. Tradiční želatinující činidla zahrnují takové látky, jako jsou například citrusové a jablečné pektiny a nižší esterové pektiny. Tak zvaně neželatinující vláknina podle vynálezu může sice za podmínek aplikace tradičních želatinačních činidel zvýšit

- j CZ 281948 B6 do určité míry viskozitu zpracovávaného produktu, avšak nemůže za těchže podmínek způsobit jeho želatinaci. V tomto ohledu je třeba zdůraznit, že základním cílem vynálezu je poskytnout pevný zrnitý produkt, cukr, který má v podstatě stejnou chuť, vzhled a vlastnosti jako normální cukr a který přílišně nezvyšuje konzistenci nebo dokonce nezpůsobuje želatinaci produktu, ke kterému je tento pevný zrnitý cukr podle vynálezu přidán.

Pevný zrnitý cukr podle vynálezu s výhodou jako ve vodě rozpustnou vlákninu obsahuje neželatinující ve vodě rozpustnou vlákninu z cukrové řepy. Tato vláknina může pocházet i od jiných druhů Beta vulgaris, například od krmné řepy nebo od jiných rostlin.

Rostlinná vláknina obecně obsahuje směs polysacharidů, jakými jsou například celulóza, pektiny a hemicelulózy. Jsou to právě tyto polysacharidy, které tvoří hlavní složky dietní vlákniny. Některé snadno stravitelné polysacharidy, jako například škrob, nejsou považovány za dietní vlákninu.

Výše definovaná množství vlákniny byla stanovena Englystovou metodou (která neměří esterové skupiny, připojené k polysacharidů).

Uvedená Englvstova analytická metoda rozlišuje rozličné složky dietní vlákniny. Pod pojmem rozpustná dietní vláknina se normálně rozumí vláknina rozpustná ve střevu. Taková rozpustná vláknina může být buď rozpustná ve vodě nebo nerozpustná ve vodě. Vynález se týká vlákniny, která je snadno rozpustná ve vodě (tato vláknina například tvoří při teplotě okolí, například při teplotě 20 °C vhodné roztoky o koncentraci 20 až 40 % hmotnostních, nebo dokonce vodné roztoky s koncentrací ještě vyšší) stejně jako ve střevě. V tomto ohledu jsou celulóza a lignin zahrnuty společně pod pojem nerozpustná vláknina. Tato vláknina může obsahovat směs různých typů vláknin. Například může být použito směsi různých extraktů z cukrové řepy.

Neželatinující ve vodě rozpustná cukrová vláknina může být získána způsobem, zahrnujícím extrakci vlákniny z řepné pulpy vodou při teplotě vyšší než 70 °C, a nejvýhodněji při teplotě od 90 °C, výhodně od 95 °C do 100 °C nebo do teploty varu směsi, například při-teplotě 95 až 100 °C.

Neželatinující ve vodě rozpustná vláknina z cukrové řepy může být extrahována ze dvou zdrojů, a sice buď ze samotné vyprané a na řízky nakrájené cukrové řepy, nebo, což je obvyklejší případ, ze zbytkového rostlinného materiálu (nazývaného pulpa) po extrakci cukru z cukrové řepy. Jestliže se jako výchozí surovina použije cukrová řepa, potom může přicházet v úvahu nezbytnost blanšírovat tento materiál před vlastní extrakcí ve vodě rozpustné vlákniny a cukru. Vyčerpaná řepná pulpa, získaná po konvenční extrakci cukru, může být vylisována za účelem dosažení maximálního výtěžku cukru a potom vysušena. Nicméně jako výchozí surovina pro extrakci ve vodě rozpustné vlákniny může být rovněž použita mokrá řepná pulpa po lisování, anebo vysušená řepná pulpa.

Uvedená výchozí surovina se extrahuje vodným médiem, jakým je například voda, při teplotě vyšší než 70 ^aC, výhodněji při teplotě vyšší než 90 °C a nejvýhodněji v teplotním rozmezí od 95 °C do 100 °C. Při použití teploty vyšší než 100 °C je zapotřebí použít tlakového systému, a to zpravidla za použití tlaků 0,1 až 0,5 MPa. V případě, že se použije teploty vyšší než 100 °C, potom maximální použitelnou teplotou je teplota asi 135 °C.

Veškerá rozpustná vláknina nebo její část z cukrové řepy nebo z řepné pulpy může být extrahována a rozpuštěna ve vodě za použití extrakčního média, které má široké rozmezí hodnoty pH (to znamená pH v rozmezí od 1 do 12). Výhodnou hodnotou pH extrakčního média je hodnota od 4 do 9, výhodněji od 5 do 7. Nej výhodnějším extrakčním médiem je voda, mající přibližně neutrální reakci, která je prostá přídavku kyselých, alkalických nebo jiných činidel.

-4CZ 281948 B6

Uvedená extrakce může být prováděna po dobu v rozmezí od 5 až 120 minut, výhodně po dobu 15 až 60 minut a nevýhodněji po dobu 20 až 30 minut, což je pro uvedenou extrakci dostačující.

Při realizaci uvedené extrakce se k použité výchozí surovině (řepa nebo řepná pulpa) přidá voda, případně obsahující libovolné vhodné chemické činidlo, k získání mobilní břečky. Poměr vody k uvedené výchozí přiváděné surovině je obvykle pro řepu v rozmezí od 1:1 do 10:1 (jedná se o hmotnostní poměr), přičemž při použití řepné pulpy je tento poměr rovněž v rozmezí od 1:1 do 10:1. Ideální hmotnostní poměr při použití řepy činí 5:1, při použití vylisované řepy je tento ideální poměr rovněž 5:1, zatímco při použití mokré řepné pulpy je tento ideální poměr 2:1. Jako 10 vody může být použito čerstvé vody nebo vhodného kondenzátu z některého z procesních stupňů.

Uvedená kašovitá hmota se v průběhu extrakce míchá v tanku nebo mixéru, anebo v sérii kontinuálně míchaných tankových reaktorů, anebo v souproudém nebo protiproudém extraktoru.

Po extrakci se ve vodě rozpustná vláknina oddělí od nerozpustného zbytku použitím obvyklého 15 způsobu separace, jakým je například dekantace a lisování. Takto získaný pevný zbytek může být v tomto stupni promyt za účelem zvýšení výtěžku rozpuštěné vlákniny.

Při uvedené extrakci mohou vznikat různé směsi cukru a ve vodě rozpustné vlákniny, a to v závislosti na použité výchozí surovině a na použitých extrakčních podmínkách. Složení vlákniny 20 závisí na extrakčních podmínkách, jakými jsou například teplota a hodnota pH, přičemž poměr neutrálních cukrů k uronovým kyselinám se může v těchto případech pohybovat v rozmezí od 1:10 do 10:1, obvy kle v rozmezí od 10:90 do 40:60 (jedná se o hmotnostní poměr). Extrakce cukrové řepy poskytuje směsi, obsahující cukr a rozpustné vlákniny ve hmotnostním poměru v rozmezí od 97:3 do 75:25. extrakce mokré řepné pulpy poskytuje směsi, obsahující cukr a 25 rozpustné vlákniny ve hmotnostním poměru v rozmezí od 80:20 do 40:60. a extrakce vylisované pulpy poskytuje směsi, obsahující cukr a rozpustné vlákniny ve hmotnostním poměru v rozmezí od 50:50 do 2:98.

Získaná rozpustná vláknina má polydisperzní charakter s maximem molekulové hmotnosti okolo 30 100 000 až 200 000. Uronová kyselina je zde přítomna jako kyselina poly-D-galakturonová, částečně esterifikovaná methylovými skupinami na uhlíku C₆ a acetylovými skupinami na uhlíku C₂ nebo C₃. Neutrální cukry jsou obvykle zastoupeny asi 80 % L-arabinózy, 15 % až 19 % Dgalaktózy a 1 až 5 % L-rhamnózy (ve všech případech jsou uvedené procentické obsahy vyjádřeny jako hmotnostní procentické obsahy neutrálních cukrů).

Zředěný roztok ve vodě rozpustné vlákniny a cukru se zfiltruje a odstředí za účelem odstranění jemných podílů pulpy. Roztok vlákniny může být případně přečištěn, například za účelem částečného nebo úplného odstranění chuti, vůně nebo zabarvení, průchodem přes absorpční materiál, jakým je například aktivní uhlík nebo iontoměničová pryskyřice. Pokud jde o 40 iontoměničové pryskyřice, může zde být použita některá z iontoměničových pryskyřic, prodávaných firmou Rohm a Haas pod označením Amberlite XAD. Jestliže se však tento stupeň čištěni neprovede, potom se i v tomto případně odlišuje chuť a aroma roztoku vlákniny od nepříjemné chuti a aroma, které jsou charakteristické pro cukrovou řepu. Získaný roztok se potom zahustí za použití konvenčních postupů, jakými jsou například odpaření nebo 45 membránové separace.

Za účelem odstranění nežádoucího aroma může být užitečné zařadit do uvedeného zahušťovacího stupně ultrafiltraci. Tak například je možné v prvním stupni provést zahuštění roztoku vlákniny filtrací, načež se rezultující roztok například dále zahustí odpařením. Jestliže 50 uvedený roztok nebyl podroben popsanému čisticímu stupni, potom má vláknina obvykle přijatelnou (karamelovou) vůni.

-5CZ 281948 B6

V tomto stupni je rovněž možné oddělit ve vodě rozpustnou vlákninu od cukru, přítomného v extrahované šťávě. Toto oddělení může být provedeno ultrafiltraci nebo vysrážením vlákniny organickým rozpouštědlem, jakým je například isopropylalkohol. Tato vláknina může být potom použita jako hydrokoloid, podobný arabanu, popsanému v mezinárodní patentové přihlášce 5 PCT/GBB9/01452, přičemž použití získané vlákniny může být shodné s použitím uvedeného arabanu, avšak není tímto použitím arabanu nijak omezeno.

Směsi ve vodě rozpustné vlákniny a cukru mohou být dále zpracovány rozličnými způsoby za účelem získání produktu, obsahujícího ve vodě rozpustnou vlákninu a cukr v požadovaném 10 poměru.

Výše uvedeným způsobem získaný koncentrát cukru a ve vodě rozpustné vlákniny může být potom vysušen za použití o sobě známého zařízení, jakým je například rozprašovací sušárna, válcová sušárna a bubnová sušárna. Pomocí tohoto sušicího stupně se získají vysušené produkty, 15 například krystalické produkty, prášky nebo tenkovrstvé produkty. Obvykle však je nezbytné přidat k získanému produktu cukr, aby se dosáhlo požadovaného poměru cukru a rozpustné vlákniny. To může být provedeno rozličnými způsoby v závislosti na požadovaném vzhledu finálního produktu a na předpokládaném použití tohoto produktu.

Ve vodě rozpustná vláknina a cukr mohou být kombinovány v požadovaném poměru míšením za sucha. Vzájemně mohou byt vázány použitím vody a následným vysušením.

Požadovaný poměr rozpustné vlákniny k cukru může být rovněž dosažen ovrstvením cukru koncentrátem ve vodě rozpustné vlákniny a vysušením. Požadované poměry rozpustné vlákniny a 25 cukru mohou být rovněž získány smíšením roztoku cukru s roztokem ve vodě rozpustné vlákniny a vysušením na pevný produkt, nebo zahuštěním na sirup.

Za účelem dosažení požadovaného poměru cukru a ve vodě rozpustné vlákniny může být cukr rovněž přidán ke koncentrátu vlákniny a cukru, načež se směs cukru a ve vodě rozpustné 30 vlákniny izoluje za použití vhodného postupu, jakým je například přímé sušení (sušení v rozprašovací sušárně, sušení v bubnové sušárně nebo sušení ve válcové sušárně) nebo společná krystalizace.

Uvedený koncentrát může být rovněž použit jako přísada při přípravě potravin nebo stravy 35 přímo, aniž by bylo nutné izolovat ve vodě rozpustnou vlákninu a cukr ve formě suchého produktu.

Vysušený vlákninový extrakt může být před vlastním použitím skladován, například ve formě granulátu nebo prášku. V případě, že se vlákninový extrakt skladuje ve formě granulátu, potom 40 musí být před formulováním na požadovaný přípravek rozemlet.

Při výhodném způsobu extrakce vlákniny se používá vylisované cukrové pulpy po extrakci cukru jako výchozí suroviny pro extrakci ve vodě rozpustné vlákniny. Tento výhodný způsob zahrnuje následující stupně:

(1) případné vyprání pulpy, (2) extrakce vlákniny v jednom nebo několika míchaných tancích, uspořádaných pro protiproudovou nebo souproudovou extrakci, při zvýšené teplotě (výhodně při teplotě vyšší než

50. 95 °C), (3) zfíltrování nebo odstředění extrakční směsi za účelem oddělení extrakčního činidla a jeho případné částečné recyklování,

-6CZ 281948 B6 (4) zahuštění extraktu (například v odparce se stékajícím filmem), (5) vysušení získaného koncentrátu rozprašováním, (6) formulování cukrové směsi nanesením vysušeného extraktu na zvlhčený cukr.

Výhodně se druhý (extrakční) stupeň provádí při normálním okolním tlaku. Je rovněž výhodné, jestliže se v tomto extrakčním stupni nepoužijí žádná chemická činidla.

Pátý a šestý stupeň mohou být nahrazeny jediným stupněm, ve kterém se cukr ovrstvuje přímo uvedeným koncentrátem. Vhodnou metodou pro tento účel je ovrstvení rozprašováním, při kterém dochází jak k vysoušení extraktu vlákniny, tak i k jeho ukládání na povrchu částic cukru.

Uvedený extrakční stupeň se výhodně provádí jako souproudý extrakční proces za použití série kontinuálně promíchávaných tankových reaktorů. Sestava kontinuálně promíchávaných tanků je například uspořádána v postupně sestupné posloupnosti. Pulpa a voda vždy vstupují do horní části příslušného vyššího tanku a odtéká do bezprostředně následujícího, níže uspořádaného tanku.

Získaná vláknina obvykle obsahuje minoritní množství (například až 40 % hmotnostních, vztaženo na obsah sušiny) cukru a dalších látek, extrahovaných z cukrové řepy společně s vlákninou.

Obecně může pevný zrnitý· cukr podle vynálezu obsahovat menší množství jiných látek, které nemají nepříznivý vliv na použití tohoto cukru pro předpokládané účely. Získaná vláknina by měla být snadno rozpustná, což znamená, že by měla tvořit například roztoky s hmotnostní koncentrací 20 až 40 %, nebo dokonce s hmotnostní koncentrací ještě vyšší.

Vláknina je obecně v pevném zrnitém cukru podle vynálezu přítomna v množství v rozmezí od 1 % do 10 % hmotnostních, výhodně v množství od 1 % do 7,5 % hmotnostního, přičemž zbytek pevného zrnitého cukruje v podstatě tvořen cukrem.

Množství vlákniny v uvedeném pevném zrnitém cukru je alespoň částečně diktováno zamýšleným použitím tohoto cukru. Podle vynálezu bylo zjištěno, že přídavek vlákniny k sacharóze může mít dva důležité vlivy na vlastnosti cukru. Těmito vlivy jsou:

(1) snížení vnímané sladkosti a (2) interference s vlastnostmi sacharózy při vaření. Aby mohl být uvedený pevný zrnitý cukr podle vynálezu použit jako náhražka cukru při všech normálních aplikacích cukru, potom by rozpustnost, viskozita, želatinační vlastnosti a množství vlákniny měly být takové, aby při normálním použití uvedeného pevného zrnitého cukru nedošlo oproti normálnímu cukru ke zhoršení vnímaných vlastností cukru.

Jestliže se tedy sacharóza kombinuje s řepnou vlákninou, potom obsah vlákniny vyšší než 10 % hmotnostních obecně neumožňuje použití získaného pevného zrnitého cukru jakožto náhražky normálního cukru při většině aplikací. Při těchto vysokých koncentracích vlákniny v pevném zrnitém cukru může být sacharóza použita pouze jako sladidlo, například pro slazení nápojů, avšak i v tomto případě představuje hmotnostní obsah vlákniny v pevném zrnitém cukru 10 % hmotnostních horní přijatelnou hranici. Jestliže se k sacharóze přidá vyšší množství vlákniny než 10 % hmotnostních, potom dochází ke snížení sladkosti cukru a k výraznému ovlivnění chuti a vůně nápojů do té míry, že se použití uvedeného pevného zrnitého cukru k tomuto účelu jeví jako nepřijatelné.

-7CZ 281948 B6

Podle vynálezu bylo rovněž zjištěno, že pevný zrnitý cukr, obsahující sacharózu a 10 % hmotnostních řepné vlákniny není vhodný pro pečení, neboť těsta v tomto případě nekynou. Pevný zrnitý cukr, obsahující 7,5 % hmotnostního vlákniny,· je přijatelný pouze jako sladidlo, avšak obvykle nepřijatelný pro pečení. Pevný zrnitý cukr, obsahující 5 % hmotnostních vlákniny, je již přijatelný pro pečení, i když se získají přece jen odlišné produkty. Pevný zrnitý cukr, obsahující 2,5 % hmotnostního vlákniny, má stejné vlastnosti jako čistá sacharóza.

Jestliže se obsah vlákniny v tomto pevném zrnitém cukru podle vynálezu sníží, potom přirozeně klesne hodnota tohoto cukru, fungujícího jako zdroj vlákniny, a z tohoto důvodu se nedoporučuje a nepředpokládá, že by obsah vlákniny v pevném zrnitém cukru měl byl nižší než 1 % hmotnostní. V praxi se výhodný obsah vlákniny v pevném zrnitém cukru pohybuje mezi 2,5 % nebo 3 % hmotnostními a 5 % nebo 6 % hmotnostními, zejména mezi 3 % a 4 % hmotnostními, přičemž výhodný obsah vlákniny je například asi 3,5 % hmotnostního. Podle vynálezu bylo zjištěno, že obsah vlákniny 3 % hmotnostní v pevném zrnitém cukru má za následek 20% snížení vnímané sladkosti.

Vzhledem k výše uvedenému činí tedy hmotnostní obsah vlákniny v pevném zrnitém cukru 1 % až 10 % hmotnostních, výhodně 1 % až 7,5 % hmotnostního, ještě výhodněji 1 % až 5 % hmotnostních, ještě výhodněji 2,5 % až 6 % hmotnostních, ještě více výhodněji 3 % až 5 % hmotnostních a nej výhodněji asi 3 % hmotnostní.

Cukr podle vynálezu má zrnitou a zejména sypkou formu. Tato forma zahrnuje granulovaný cukr (to znamená krystalický cukr, vysušený v granulátoru) normální velikosti (střední velikost částic asi 550 mikrometrů), nebo práškový cukr (střední velikost částic nižší než asi 400 mikrometrů) anebo cukrovou moučku (střední velikost částic menší než asi 100 mikrometrů). Přírodní směsi mají atraktivní zlaté zbarvení a mohou být prodávány jako kávový krystal. Pevný zrnitý cukr podle vynálezu s vhodným obsahem vláknin může být dodáván v maloobchodní síti, anebo může být ve velkém použit v potravinářském průmyslu jako náhražka sacharózy, přičemž je tento pevný zrnitý cukr podle vynálezu použitelný při všech jejích aplikacích. Vhodné jsou kompozice tohoto pevného zrnitého cukru podle vynálezu, které mají rozměr částic větší než 100 mikrometrů.

Cukrový produkt podle vynálezu je tedy tvořen cukrem, ovrstveným neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninou o výše uvedených množstvích jednotlivých složek. Tento cukrový produkt je možno použít pro přípravu kapalných cukrových produktů, obsahujících vodu, což je další aspekt uvedeného vynálezu. Suchá cukrová kompozice podle vynálezu může být rozpuštěna ve vodě za vzniku sirupu nebo koncentrátu, který může být potom použit jako přísada do potravinářských produktů. Alternativně může být uvedený sirup připraven při přípravě cukrové kompozice přímo, bez předchozího sušení této kompozice.

Tyto sirupy nebo koncentráty mají stejný obsah cukru jako normální sirupy s obsahem kapalného cukru. Obecně je obsah cukru vymezen koncentrací nasyceného roztoku, což znamená, že obsah cukru je závislý na jeho rozpustnosti. Pro sacharózu je obsah cukru v sirupu asi 67 % hmotnostních, zatímco pro směsi sacharózy a směsi invertního cukru je tento obsah 80 % hmotnostních a vý še.

Sirupy tedy obvykle obsahují 62 až 72 % hmotnostních sacharózy, vztaženo na celkovou hmotnost sacharózy a vody, výhodně obsahují 65 až 69 % hmotnostních sacharózy a nejvýhodněji asi 67 % hmotnostních sacharózy, přičemž jsou označovány jako kapalný cukr. Tyto sirupy mohou být použity při přípravě mnoha potravinářských produktů, zejména při přípravě nealkoholických nápojů. Sirupy mohou obsahovat i jiné složky než sacharózu a rozpustnou vlákninu, zejména další nebo jiné cukry. Obsah sušiny v sirupu může být zejména zvýšen použitím směsi sacharózy a invertního cukru. V tomto případě činí obvyklý obsah sušiny asi 75 % až 87 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost sacharózy, inertního cukru a

-8CZ 281948 B6 vody. Nejvýhodněji je tento obsah sušiny až asi 85 % hmotnostních.

Poměr vlákniny k- cukru je v těchto sirupech stejný jako poměr vlákniny a eukru (hmotnostní poměry) v suché cukrové kompozici podle vynálezu. Nicméně v případě sirupů, obsahujících směs sacharózy a jednoho nebo více ostatních cukrů, může být vhodné připravit sirupy za použití pevných nebo kapalných směsí, obsahujících sacharózu a vlákninu, odebraných z procesu výroby pevného produktu, přičemž v tomto případě bude hmotnostní poměr vlákniny k sacharóze, ovšem ne nezbytně hmotnostní poměr vlákniny k celkovému cukru, odpovídat poměrům, nacházejícím se v pevném produktu podle vynálezu.

Je samozřejmé, že pevný zrnitý cukr podle vynálezu může obsahovat i ostatní přísady, které jsou obvyklé v potravinářském průmyslu, jako například barviva a aromatizační přísady. Pevný zrnitý cukr podle vynálezu může být použit při přípravě potravin a nápojů. Tento cukr může být inkorporován například do obilovin pro přípravu snídaní nebo přesnídávek. Nová vláknina podle vynálezu může být přitom použita libovolným způsobem.

Aspektem předmětného vynálezu je rovněž postup přípravy potravin a nápojů nebo přípravků pro přípravu potravin a nápojů, při kterém se cukrový produkt podle vynálezu použije nebo kombinuje s jinou látkou (například s přísadami nebo meziprodukty), načež se vzniklý přípravek dále zpracuje v případě potřeby na požadovaný produkt.

I když pevný cukr podle vynálezu sestává v podstatě z cukru a z ve vodě rozpustné vlákniny, může obsahovat i menší množství jiných látek, které výrazně nezhoršují jeho příznivý účinek. Například je možno uvést, že vláknina je často doprovázena i jinými rostlinnými složkami, ze které je extrahována. Tak například vláknina, extrahovaná z cukrové řepy způsobem podle vynálezu, obsahuje menší množství ostatních řepných složek (včetně cukru), extrahovaných společně s vlákninou, přičemž tyto další složky mohou udílet vláknině (a směsi cukr/vláknina) lehkou, slabou vůni. Tato vůně může pocházet i od samotně vlákniny a může být i příjemná. Podle konkrétních požadavků, týkajících se vůně pevného zrnitého cukru podle vynálezu, může být způsob výroby této směsi modifikován již popsaným způsobem tak, aby tato vůně byla cukru ponechána, anebo aby byla odstraněna.

Složení extraktu, získaného z cukrové řepy, závisí na formě výchozí suroviny a na extrakčních podmínkách (například na době extrakce). Ve výhodném provedení bývá zpravidla obsah vlákniny v sušině řepného extraktu, měřený již zmíněnou Englystovou metodou, rovný 60 až 80 % hmotnostním, například 65 až 75 % hmotnostním, přičemž obsah sacharózy v sušině řepného extraktu je roven 10 až 30 % hmotnostním, obvykle 15 až 25 % hmotnostním. Zbytek sušiny extraktu je tvořen jinými cukry (glukóza, fruktóza), popelovinami a případně dalšími minoritními složkami.

Celkový obsah glukózy a fruktózy je obvykle nižší než 0, 1 % hmotnostního, přičemž však tento obsah může činit i 6 až 7 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost sušiny extraktu, nebo může být toto množství v rozmezí od méně než 0, 1 % do 9 až 10 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vlákniny (vše závisí na výchozí surovině pro extrakci vlákniny a na extrakčních podmínkách).

Obsah popelovin činí až 15 % hmotnostních, výhodně 5 % až 15 % hmotnostních, obvykleji 12 až 13 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost sušiny extraktu, nebo až 25 % hmotnostních, výhodně 12. 5 až 25 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vlákniny, a obvykleji 15 až 20 % hmotnostních (vše závisí na použité výchozí surovině pro extrakci vlákniny a na podmínkách extrakce). Proteiny a ostatní minoritní složky jsou často přítomny v zanedbatelných množstvích, i když může přicházet v úvahu i obsah proteinů do 3 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost sušiny extraktu (4 až 5 %, vztaženo na obsah vlákniny). Popeloviny obsahuji potenciálně blahodárné minerální živiny. Obvyklá složení a množství řepné vlákniny, získané extrakcí

-9CZ 281948 B6 rozličných typů výchozího materiálu, jsou uvedena v dalším textu, přičemž tato různá množství extrahované vlákniny ukazují na možné variace ve složení získaného extraktu.

V popisné části jsou uvedená množství a obsahy vlákniny míněna jako množství samotné 5 vlákniny, prosté doprovodných látek.

Dalším aspektem předmětného vynálezu je neželatinující ve vodě rozpustná cukrová vláknina, získaná postupem,zahrnujícím extrakci vlákniny z řepné pulpy vodou při teplotě vyšší než 70 °C a nejvýhodněji při teplotě v rozmezí od 90 °C, ještě výhodněji od 95 °C, do teploty 100 °C, nebo 10 do teploty varu směsi, například při teplotě v rozmezí od 95 do 100 °C.

Výhodné parametry tohoto postupu a definice výhodné vlákniny jsou zmíněny v bezprostředně předcházejícím popisu.

i? Nová vláknina podle vynálezu, a to buď v přečištěné formě nebo jako surový extrakt, může být použita jako dietní vlákninová přísada, zahušťovací činidlo nebo jako účinná látka pro· snížení hladiny cholesterolu v krvi. Tato vláknina může být rovněž použita jako hydrokoloidní látka, stejně jako araban. což je popsáno v mezinárodní patentové přihlášce PCT/GBB9/01452, přičemž ovšem použití této vlákny podle vynálezu není samozřejmě nijak omezeno uvedeným 20 použitím arabanu.

Tato nová vláknina podle vynálezu může být zejména inkorporována do (necukrových) sladidlových směsí, přičemž i tyto sladidlové směsi s obsahem sladidel a nové vlákniny tvoří další aspekt předmětného vynálezu. Nová vláknina podle vynálezu může být rovněž 25 inkorporována do směsí, použitelných jako činidla pro snížení hladiny cholesterolu v krvi.

Takováto směs může mít například formu tablet.

Jak již bylo uvedeno, do rozsahu předmětného vynálezu rovněž náleží použití výše definovaného cukrového produktu pro snížení hladiny cholesterolu v krvi a při výrobě léčiv pro snížení hladiny 30 cholesterolu v krvi.·

Dalším aspektem předmětného vynálezu je postup přípravy neželatinující ve vodě rozpustné vlákniny z cukrové řepy, který zahrnuje extrakci vlákniny z pulpy z řepy cukrové při teplotě vyšší než 70 °C, a nejvýhodněji při teplotě od 90 °C, výhodně od teploty 95 °C do 100 °C nebo 35 do teploty varu směsi, například při teplotě v rozmezí od 95 do 100 °C.

Výhodné podmínky tohoto postupu jsou zmíněny v předchozí části popisu.

Dalším aspektem předmětného vynálezu je postup snížení hladiny cholesterolu v krvi, jehož 40 podstata spočívá v podání účinného množství cukrové kompozice podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Pevný zrnitý cukr, postup jeho přípravy a použití tohoto produktu budou v dalším blíže ilustrovány s pomocí konkrétních příkladů provedení, které jsou ovšem pouze ilustrativní a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.

- 10CZ 281948 B6

Příklad 1

Cukrovková pulpa, použitá v tomto příkladě, sestává ze sladkých řízků, které prošly difuzérem k extrakci cukru a které byly potom vylisovány vřetenovým lisem. Tento materiál zde bude 5 označován jako pulpa.

500 litrů vody teplé 60 °C bylo předloženo do žlabového mixéru s přerušovanou šroubovicí, • vyhřívaného párou a zhotoveného z nerezavějící oceli, a voda byla v tomto mixéru zahřáta na teplotu 90 °C. Do mixéru bylo potom přidáno 100 kg pulpy /s obsahem sušiny 23 % hmotn./. Obsah mixéru byl potom vyhřát na teplotu 95 až 98 °C a udržován na této teplotě po dobu jedné 10 hodiny při častém míchání.

Obsah mixéru byl potom převeden do nylonových sítových pytlů, ve kterých byl tento obsah vylisován hydraulickým lisem, přičemž oddělená šťáva /450 litrů s hodnotou pH 6 a refraktometrickou sušinou [% RDS -Refractive Dry Substance], rovnou 1,3 %/ byla převedena 15 do tanku z nerezavějící ocele. Vylisovaná extrahovaná pulpa /133 kg; obsah' sušiny 14.6 % hmotn./byla odstraněna jako odpad.

Vyextrahovaná šťáva byla potom vedena skrze deskový a rámový filtrační lis. Získaná zředěná šťáva, mající refraktometrickou sušinu 1.3 až 1.4 %. byla potom zahuštěna na obsah sušiny 40 % 20 odpařením za vakua. K. takto zahuštěné šťávě byl potom přidán cukr ke zvýšení obsahu sušiny na % hmotn. V tomto stupni musí být šťáva zahřívána. 344 g /2 x 172 g; přídavek je proveden ve dvou dávkách/ tohoto sirupu s obsahem sušiny 60 % hmotn. se potom přidá ke 1293 g sacharózy a směs se vysuší v granulátoru, přičemž sušení se realizuje i mezi oběma přídavky.

Finální produkt: celková sušina: 1,5 kg;

složení: 1293 g granulovaného cukru,

344 g sirupu, obsahujícího

113 g rozpustné vlákniny /7,5 %, vztaženo na celkovou sušinu/ a g sacharózy /včetně 60 g přidané sacharózy/.

Příklad 2

Roztok z příkladu 1, obsahující 60 % sušiny, byl vysušen za vzniku další směsi podle vynálezu.

Příklad 3

Extrakce byla prováděna v sérii čtyř míchaných tanků z nerezavějící ocele, přičemž každý z těchto tanků má obsah přibližně 60 litrů a tyto tanky jsou kaskádovitě uspořádány tak, že přetok z předcházejícího výše uspořádaného tanku odtéká do bezprostředně následujícího níže uspořádaného tanku. Obsahy tanků byly vháněnou párou vyhřáty na teplotu 95 °C. Do nejvýše 45 uspořádaného tanku bylo pomocí šnekového dopravníku s proměnlivou rychlostí přiváděno 144 kg/h vylisované pulpy /obsah sušiny 23 %/. Do nejvýše uspořádaného tanku bylo rovněž přiváděno celkem 720 kg/h šťávy nebo vody /tj. poměr vody k pulpě rovný 5:1/. Obvyklé složení této šťávy, přiváděné do nejvýše uspořádaného tanku, je 1 45 kg/h demineralizované vody a 575 kg/h recyklované šťávy.

Směs pulpy a šťávy byla potom ze všech tanků odčerpána a podstatný podíl pulpy byl oddělen průchodem uvedené směsi skrze pytel ze síťoviny z plastické hmoty. Získaná pulpa byla potom vylisována v poloprovozním šnekovém lisu a vysušena v poloprovozní rotační sušičce. Získaná šťáva byla rozdělena do dvou proudů. První z těchto proudů byl recyklován výše uvedeným

- 11 CZ 281948 B6 způsobem. Šťáva ze šnekového lisu byla rovněž recyklována. Druhý proud, mající obsah sušiny 2, 5 %, byl zaváděn rychlostí 1 45 kg/h do separátoru Westphalia /typ kontinuální odstředivky/, ve kterém došlo k odstranění zbývajícího podílu pulpy ve formě rmutu s obsahem sušiny 1 0 %; tento rmut byl získán rychlostí 1, 5 kg/h.

Rezultující šťáva byla potom odpařena z obsahu sušiny 2, 5 % na obsah sušiny 35 % na vakuové odparce, vyrobené ze skleněných komponent typu Coming QVF. Odparka pracuje se 75 litrovými vsázkami a je provozována za vakua a při teplotě 60 až 80 °C.

Takto zahuštěná šťáva byla potom vysušena v rozprašovací sušárně /Niro Production Minor/ při vstupní teplotě 200 °C a výstupní teplotě 90 °C. Za hodinu bylo z 10,4 kg zahuštěné šťávy vyrobeno 4 kg práškového produktu s obsahem sušiny 92 %.

Příklad 4

Přídavek rozprášením vysušené vlákniny ke zvlhčenému granulovanému cukru /5% přídavek vlákniny/.

Obecná metoda

1/ Granulovaný cukr se zvlhčí za použití jemné mlhy vlákninového sirupu /refraktometrická sušina 20 %; 2. 5% přídavek vody/ ve vhodném mixéru, jakým je například mixér s přerušovanou šroubovicí nebo lopatkový mixér;

2/ zatímco mixér je stále v chodu, přidá se požadované množství rozprášením vysušeného vlákninového prášku;

3/ vlhká směs vlákniny a cukru se potom vysuší za použití sušičky s fluidním ložem nebo granulátoru.

Specifický příklad /pro 2 kg vsázku při 5% přídavku vlákniny; vlákninový sirup: 58 % vlákniny, 1 3 % cukru refraktometrická sušina 20 %/.

1/ Granulovaný cukr se odváží do mixéru v množství 1 877 g;

2/zvlhčený granulovaný cukr se zpracuje ostřikem vlákninového sirupu /59 g; refraktometrická sušina 20 %/;

3/ k takto zpracovanému granulovanému cukru se potom přidá rozprášením vysušený vlákninový prášek /1 60 g/ k dosažení celkového obsahu vlákniny, rovného 5 %;

4/ rezultující produkt se potom vysuší v granulátoru.

- 12CZ 281948 B6

Příklad 5

Ovrstvování granulovaného cukru vlákninovým sirupem ve fluidním loži

Obecná metoda

1/ Do sušičky s fluidním ložem se předloží granulovaný cukr,

2/ cukrové lože se zahřeje na teplotu 80 °C;

3/ do takto předehřátého cukrového lože se vstřikuje postřik vlákninového sirupu /refraktometrická sušina 25 %/; rychlost přiváděného postřiku je zpočátku malá, ale po 15 minutách se zdvojnásobí: celkový cyklus trvá 30 minut.

Specifický příklad /pro 10 kg vsázku při 5% přídavku vlákniny/

1/ Vlákninový sirup: 58 % vlákniny, 13 % cukru - refraktometrická sušina 25 %; do sušičky s fluidním ložem se předloží 9. 05 kg granulovaného cukru;

2/vlákninový sirup se přidává rychlostí 80 ml/min po dobu 15 sekund a potom po dalších 15 minut rychlostí 150 ml/min; celkem se přidá 3,45 kg vlákninového sirupu;

3/ teplota přiváděného vzduchuje 80 °C a vzduch na výstupu má teplotu 45 °C.

Příklad 6

Cukrová směs podle vynálezu byla použita jako přímá náhražka cukru v receptech s vysokým obsahem cukru. Cukrová směs, použitá v těchto receptech, obsahuje cukr a asi 3 % hmotn. ve vodě rozpustné cukrovkové dietní vlákniny.

Čokoládový dort

5 ml	citrónové šťávy,
200 ml	mléka,
125 g	margarínu,
250 g	cukrové směsi,
150 g	vajec,
225 g	hladké mouky,
5 ml	prášku do pečivá a
50 g	kakaového prášku;

výsledek: dobrý-lehký a vlhký.

- 13 CZ 281948 B6

Ovesné jemné pečivo

175 g samokynoucí mouky, ml prášku do pečivá,

175 g cukrové směsi,

175 g margarínu, g ovesné kaše a g sirupu;

výsledek: dobrý - křehké, chřupavé a dobrá vůně.

Čokoládové lehčené keksy g · margarinu,

175 g cukrové směsi, g vajec, kapek vanilkové esence, g drcených jader vlašských ořechů,

175 g samokynoucí mouky,

2.5 ml hydrogenuhličitanu sodného a g čokoládového dropsu;

výsledek: bezvadný - lehce žvýkavé.

Americké kaštany g čisté čokolády,

125 g margarínu,

175 g cukrové směsi;

100 g vajec,

100 g samokynoucí mouky a 50 g drcených jader vlašských ořechů;

výsledek: dobrý.

Karamelové prsty a/ korpus

125 g margarínu, g cukrové směsi a

175 g hladké mouky;

b/ karamelová poleva

200 g	kondenzovaného mléka.
125 g	margarínu,
Í25 g	cukrové směsi a
50 g	sirupu;

příprava korpusu:

všechny složky se vloží do Kenwoodova mixéru a zde se mixují, až směs vytvoří kouli, která se rozválí a natlačí do mělkých plechových formiček; peče se při teplotě 180 °C po dobu 15 až 20 minut až do zlato-hnědé barvy;

- 14CZ 281948 Β6 příprava karamelové polevy:

všechny složky se vloží na pánev, kde se mírně zahřívají až do rozpuštění cukrové kompozice podle vynálezu; směs se potom pomalu přivede k varu za neustálého míchání ; směs se za míchání vaří po dobu 7 minut, načež se touto směsí pokryje výše uvedený korpus a poleva se nechá vychladnout a ztuhnout; může být ještě pokryta vrstvou čokolády;

výsledek: dobrý.

Příklad 7

V tomto příkladě jsou popsány experimenty, které byly provedeny za účelem stanovení účinnosti cukrové směsi podle vynálezu snižovat hladinu cholesterolu v krvi.

Metoda pro testování vláknin za účelem zjištění jejich použitelnosti jako činidel, snižujících hladinu cholesterolu, není standardizovaná a byl tedy použit určitý' počet technik, včetně pokusů na zvířatech, a klinických zkoušek.

Přijatý způsob testování schopnosti cukrovkové vlákniny snižovat hladinu cholesterolu v krvi byl vyvinut ve spolupráci s Institutem pro výzkum potravin /Food Research Institute, Norwich/, kde bylo pro testování rozličných vláknin použito krys jako pokusných zvířat. Tento přijaty testovací model úspěšně prokázal schopnost snižovat hladinu cholesterolu v krvi u vláknin, o kterých je známo, že tuto schopnost mají, a že snižují hladinu cholesterolu v krvi lidí.

Takto byla demonstrována /v nepublikované práci/ schopnost cukrovkové vlákniny /vláknina z řepy cukrové - Beta Fibre/, vyrobené firmou British Sugar PLC, snižovat hladinu cholesterolu v krvi, a to jak při testech s pokusnými zvířaty za použití výše uvedeného testovacího způsobu /Johnson a kol., British Joumal of Nutrition/, tak i při klinických zkouškách s normálními subjekty /Morgan a kol. 1989/ a diabetickými objekty /Travis a kol./.

Následující experimenty byly provedeny za účelem demonstrování účinnosti vláknin, použitých v cukrové směsi podle vynálezu.

Metoda

Pro tyto testy byly použity skupiny pokusných zvířat, tvořených krysími samečky Wistar o tělesné hmotnosti okolo 100 g. Experiment začal podáváním všem skupinám pokusných zvířat po dobu dvou týdnů pretestovací semisyntetické stravy. V průběhu prvních čtyřech dnů bylo pokusným zvířatům umožněno, aby přijímala potravu podle libosti, načež v průběhu zbývajících deseti dnů byla zvířata krmena pouze 80 % takto stanoveného příjmu potravy, aby bylo dosaženo objemu potravy, který bude v průběhu experimentu pokusnými zvířaty pravidelně konzumován.

Po této pretestové periodě byla jedna skupina pokusných zvířat /skupina 0/ utracena /negativní kontrolní skupina/, zatímco zbývající skupiny pokusných zvířat pokračují v plnění testovacího protokolu. Jedná se o následující experimentální skupiny:

Skupina 1 Bazální kontrolní skupina /semisyntetická potrava+celulóza/

Skupina s testovacím schématem A /semisyntetická potrava + rozpustná cukrovková vláknina/

- 15CZ 281948 B6

Kontrolní skupina C /semisyntetická potrava s vysokým obsahem cholesterolu + celulóza/

Skupina s testovacím schématem CA /semisyntetická potrava s vysokým obsahem cholesterolu + rozpustná cukrovková vláknina.

Po této pretestové periodě se pokusná zvířata nahodile rozdělí do uvedených skupin. V případě potřeby je možné pokusná zvířata přerozdělit tak, aby došlo k vyrovnání jejich tělesných hmotností.

Bezprostředné po tomto rozdělení a před započetím přijímání testovací potravy se pokusná zvířata vyhladoví a v tomto stavu půstu se jim na počátku testu odeberou krevní vzorky. Další vzorky krve se zvířatům odeberou po 28 dnech, po kteroužto dobu pokusná zvířata přijímala testovací stravu, odpovídající jejich skupině. Tyto vzorky se rovněž odeberou po vyhladovění a tedy ve stavu půstu. Pokusná zvířata se potom utratí.

Požadované množství potravy bylo vypočteno tak, aby činilo 15,4 g/den, což umožnilo všem pokusným zvířatům přijmout 1,26 neškrobového polysacharidu, a to ve formě buď celulózy /celulóza je zde kontrolní vlákninou, o které je známo, že nemá schopnost snižovat hladinu cholesterolu v krvi/ nebo ve formě cukrovkové vlákniny /testovací schéma A a CA/.

Příjem potravy byl monitorován každý den. Tělesná hmotnost pokusných zvířat byla měřena na počátku a na konci každé testovací periody a při odebírání vzorků krve.

Vždy byl odebrán přibližně l ml krevního vzorku, který byl bezprostředně odstředěn. Oddělené sérum bylo skladováno při teplotě -20 °C až do okamžiku, kdy bylo analyzováno na cholesterol komerční testovací soupravou CHOD- PAP, systém C Boehringer/GB/.

Získané výsledky byly analyzovány za použití analýzy rozdílu s multiplovými regresními modely, přičemž za použití nevysvětlených odchylek byly vypočteny nejnižší významné diference /LSD/. Součinitele C|, C₂, C₉ a Cio jsou separátní skupinové střední hodnoty pro změnu cholesterolu v séru. Získané výsledky experimentu jsou shrnuty v následující tabulce.

Tabulka 1

Potrava	Změna v cholesterolu /Den 28-1/	LSD
Skupina 1 Kontrolní C\|	-0,1464^b	0,4203
Skupina 2 Schéma A C₂	-0,4729
Skupina 9 Kontrolní C C₉	0,6860^b	0,4203
Skupina 10 Kontrolní CA Cio	0,0773^a

Střední hodnoty s různými nadepsanými písmeny jsou významně rozdílné /P vyšší než 0, 05/.

Z výše uvedených výsledků je zřejmé, že hladina cholesterolu byla značně snížena ve skupinách s testovacím schématem A a CA, a to ve srovnání s odpovídajícími kontrolními skupinami. V případě kontrolní skupiny C byla tato diference staticky významná při 5% hladině. V případě bazální kontroly tato diference nedosahovala statického významu.

- 16CZ 281948 B6

Tento experiment prokázal, že v případě, kdy se rozpustná cukrovková vláknina, připravená způsobem, popsaným v popisu tohoto vynálezu, inkorporuje v poměrně nízké koncentraci /asi 8 %/, potom stejně jako její mateřský materiál /celocukrovková vláknina/ snižuje obsah cholesterolu v krevním séru výrazným způsobem.

Přijatý testovací model, použitý v tomto experimentuje stejný jako model, popsaný Johnsonen a kol. /1 990/ v jejich práci, týkající se produktu Beta Fibre, a je tedy možné předpokládat, že rozpustná vláknina z řepy cukrové povede při klinických zkouškách rovněž k výraznému snížení hladiny cholesterolu v krvi.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pevný zrnitý cukr, vyznačující se tím, že je tvořen krystalickým cukrem, ovrstveným neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninou, přičemž obsahuje 90 až 99 % hmotnostních cukru a 1 až 10 % hmotnostních neželatinující ve vodě rozpustné vlákniny.

2. Pevný zrnitý cukr podle nároku 1, vyznačující se tím, že neželatinující ve vodě rozpustná dietní vláknina obsahuje vlákninu z cukrové řepy.

3. Pevný zrnitý cukr podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje

25 3 % hmotnostní neželatinující ve vodě rozpustné dietní vlákniny.

4. Pevný zrnitý cukr podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že jako neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu obsahuje vlákninu, extrahovanou z vytoužených řepných řízků vodou při teplotě vyšší než 70 °C.

5. Pevný zrnitý cukr podle nároku 4, vyznačující se tím, že jako neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu obsahuje vlákninu, extrahovanou z vytoužených řepných řízků vodou při teplotě 95 až 100 °C.

35

6. Pevný zrnitý cukr podle některého z nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že dodatečně obsahuje popeloviny v množství až 25 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost vlákniny, a glukózu a fruktózu v celkovém množství až 10 % hmotnostních glukózy a fruktózy, vztaženo na hmotnost vlákniny.

40

7. Způsob přípravy pevného zrnitého cukru podle nároků 1-6, vyznačující se tím, že se z vytoužených řepných řízků extrahuje neželatinující ve vodě rozpustná vláknina z cukrové řepy vodou o teplotě nad 70 °C, potom se oddělí voda, obsahující rozpuštěnou neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu, od vytoužených řepných řízků a získá se vodný roztok neželatinující ve vodě rozpustné dietní vlákniny, tento vodný roztok se

45 zkoncentruje, a potom následuje ovrstvení krystalického cukru neželatinující ve vodě rozpustnou vlákninou z vodného roztoku.

8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že vodný roztok se vysuší za vzniku suché kompozice, obsahující neželatinující ve vodě rozpustnou vlákninu, a potom

50 následuje ovrstvení touto suchou kompozicí.

9. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že zahrnuje stupeň přidávání cukru k vodnému roztoku neželatinující ve vodě rozpustné dietní vlákniny.

- 17CZ 281948 B6

10. Způsob podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že krystalický cukr a vysušená kompozice, obsahující neželatinující ve vodě rozpustnou dietní vlákninu, se navzájem spojí za použití vody a potom následuje vysušení.

5 11. Pevný zrnitý cukr podle nároku 1 k přípravě léčiva ke snížení hladiny cholesterolu v krvi.