Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Odhořčený koncentrát amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápníku a hořčíku a způsob jeho výroby
CZ304782B6
Czechia
- Other languages
English - Inventor
Miloš Beran Marian Urban Josef Drahorád Lubomír Adámek Eva Rutová
Description
translated from
Odhořčený koncentrát amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápníku a hořčíku a způsob jeho výroby
Oblast techniky
Řešení se týká odhořčeného koncentrátu amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápníku a hořčíku a způsobu jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Bílkoviny v potravinách patří mezi základní nezbytné živiny a mohou pocházet z živočišných či rostlinných zdrojů. Byla publikována řada odborných studií, které dokazují, že významný posun od živočišných k rostlinným bílkovinám v lidské stravě by významně snížil výskyt řady chronických tzv. civilizačních onemocnění v průmyslově vyspělých a rychle se vyvíjejících zemích. Nadměrný příjem živočišných bílkovin zvyšuje hladinu celkového a LDL-cholesterolu v krvi, výskyt obezity a rizika vývoje aterosklerózy a kardiovaskulárních onemocnění. Na druhé straně existuje celá řada studií prokazujících, že pravidelný příjem rostlinných bílkovin ve stravě snižuje hladinu celkového a LDL-cholesterolu v krvi a výše zmíněná zdravotní rizika. Rizika nadměrného příjmu živočišných bílkovin vyplývají nejen z vysokého obsahu nasycených mastných kyselin, ale pravděpodobně také z odlišné fyzikálně-chemické povahy živočišných bílkovin.
V rozvinutých zemích trvale narůstá zájem o tzv. racionální výživu a potraviny rostlinného původu a vegetariáni a vegani již představují významné populační skupiny. Je však nutné dodat, že ani příjem některých rostlinných bílkovin není bez rizika. V poslední době alarmujícím způsobem narůstá frekvence výskytu intolerancí a alergických reakcí na bílkoviny sóji a obilí. Z těchto důvodů se jeví rozšíření stále velmi omezeného trhu s rostlinnými bílkovinami z různých zdrojů jako velmi přínosné. Pro rozšíření tržní nabídky rostlinných bílkovin bude nezbytné překonání lokálních tržních bariér, vývoj a transfer nových technologií a propagace nových produktů. Amarant patří mezi nejslibnější zdroje nealergenních a téměř kompletních (z hlediska zastoupení nezbytných aminokyselin) rostlinných bílkovin, neobsahujících gluten.
Do rodu Amaranthus (Laskavec) patří v současné době přibližně 60 druhů rostlin. Amarant je nepravou obilninou. Řada druhů je pěstována pro potravinářské účely, kromě zrna je potravinářsky využívána i listová část rostlin a stonek.
Amarant náležel k významným kulturním plodinám již ve starověku a v současné době je jeho vysoký nutriční potenciál znovu objevován. Amarantové zrno je bohatým zdrojem vysoce kvalitních bílkovin, vlákniny, oleje, škrobu, minerálních látek (vápník, hořčík, železo) a vitamínů (zejména skupiny Β, E a C). Amarantový olej obsahuje vysoký podíl nenasycených mastných kyselin, včetně převládající nezbytné kyseliny linolové, a je výjimečný mimořádně vysokým obsahem skvalenu a rostlinných sterolů s celou řadou významných fyziologických funkcí. Amarantová bílkovina obsahuje vysoký podíl nezbytných aminokyselin, zejména lysinu a simých aminokyselin, které jsou v obilí a dalších rostlinných zdrojích často nedostatkové. Neobsahuje lepek - bílkovinu, kterou nemohou konzumovat celiaci.
Zrno amarantu obsahuje běžně i více než 16 % hmotn. bílkovin, tedy více než běžné druhy obilovin. Téměř kompletní bílkovina amarantového zrna patří mezi nej kvalitnější v rostlinné říši. Jedná se o plnohodnotnou bílkovinu, bez významného deficitu nezbytných aminokyselin, dokonce i v porovnání se standardním aminokyselinovým skóre FAO/WHO pro předškolní děti, který je v současné době nej respektovanějším standardem pro posuzování nutriční kvality bílkovin. Zdůrazňován bývá zejména relativně vysoký obsah lysinu, který je obvykle limitující u obilovin. Amarantová bílkovina navíc obsahuje relativně vysoké množství esenciálních simých aminokyselin, dokonce více než bílkovina sójová. V amarantovém zrnu se nachází čtyři hlavní typy bíl- 1 CZ 304782 B6 kovin - albuminy, globuliny (7S globulin, 1 IS globulin, globulin P), prolaminy a gluteliny (Nocdés, et al. 2009). Stravitelnost amarantových bílkovin se zvyšuje po tepelném opracování z důvodů destrukce antinutričního faktoru. Amarantová bílkovina má dobré funkční vlastnosti, jako je tvorba gelů, pěnivost a šlehatelnost (Marcone and Y. Kakuda 1999).
Způsob oddělení amarantových bílkovin ovlivňuje jejich fyzikálně-chemické a tedy i funkční vlastnosti. Pro zlepšení funkčních vlastností jsou bílkoviny amarantového zrna často modifikovány enzymovou hydrolýzou různými proteázami. Zatímco různé proteinové hydrolyzáty s vyšším stupněm hydrolýzy (> 10 %) jsou často používány jako doplňky stravy, hydrolyzáty s nižším stupněm hydrolýzy (1 až 10 %)jsou využívány jako produkty se zlepšenými funkčními charakteristikami, zejména pěnivostí a emulgačními vlastnostmi (Condés, et al. 2009).
V několika publikovaných studiích byly popsány hypocholesterolemické účinky amarantového zrna. Tyto účinky byly obvykle přisuzovány složkám amarantového oleje. Kromě příznivého působení vhodného složení mastných kyselin jsou tyto účinky připisovány některým nezmýdelnitelným složkám oleje, konkrétně skvalenu, fytosterolům, tokoferolům a tokotrienolům. V posledních letech však byly publikovány také studie popisující hypocholesterolemické účinky amarantových bílkovin ajejich peptidů na laboratorní zvířata (Berger, et al. 2003; Plate and Ar^as, 2002; Mendon?a et al. 2009).
Amarantové bílkoviny mohou být také zdrojem celé řady biologicky aktivních peptidů s různými zdraví prospěšnými účinky. Antikarcinogenní peptid lunasin byl nejprve identifikován v sójových bobech. Obdobný peptid s analogickými účinky byl nalezen také v semenech amarantu (E. Maldonado-Cervantes, et al. 2010; Silva-Sánchez, et al. 2008). Dále byly proteolýzou amarantového globulinu a albuminu alkalázou získány peptidy s antihypertenzivní aktivitou (TovarPérez, et al. 2010). Peptidy získané tímto způsobem z globulinu patří dokonce mezi nejaktivnější přírodní peptidy snižující krevní tlak inhibici ACE („angiotensin-converting enzyme“). Peptidy inhibující ACE a indukující produkci NO v endotelu byly získány také tryptickou hydrolýzou amarantového glutelinu (de la Rosa, et al. 2010). Přítomnost dvou ACE-inhibujících tetrapeptidů byla předpovězena a experimentálně ověřena také v molekule 11S globulinu (Vecchi and Αήόη 2009). Proteolýzou izolátů bílkovin amarantového zrna alkalázou byly získány také peptidy s antioxidačními aktivitami (Tironi and Αήόη 2010).
V odborné literatuře bylo popsáno několik způsobů izolace a frakcionace amarantových bílkovin ze zrna, založených na Osbomově frakcionaci a sonikaci (Peredes-Lopez, et al. 1993; Búcaro and Bressani 2002), alkalické extrakci a isoelektrické precipitaci (Martínez and Αήόη 1996; Salcedo-Chávez, et al. 2002; Cordero-de-los-Santos, et al. 2005) a micelizaci (Cordero-de-losSantos, et al. 2005). Jedná se o metody vyvinuté v laboratorním měřítku, nevhodné pro průmyslové využití, zejména kvůli obtížím spojených s oddělením bílkovin od škrobové frakce.
Kromě toho byla popsána metoda produkce amarantové mouky se zvýšeným obsahem bílkovin. Husté suspenze (20 % hmotn.) amarantové mouky byly inkubovány při teplotách v rozmezí 70 až 90 °C s termostabilní α-amylázou, aby došlo k degradaci přítomného škrobu a kjeho převedení do roztoku ve formě jednodušších oligosacharidů a glukózy. Usušený produkt může být poté použit například jako aditivum do mléka a mléčných výrobků (Rosa and Paredes-López 1989).
Frakcionace amarantového zrna s cílem získat průmyslově využitelné produkty byla také předmětem řady patentů. Dva z nich popisují postup výroby amarantového rostlinného nápoje podobného mléku (WO 2008/056 967 (Al); RU 2329653 (Cl)). Patentován byl také postup extrakce přirozeného amarantového pigmentu (CN 1896146 (A)) a výroba amarantového sladu ve směsi s dalšími bezlepkovými zrny (DE 102005020639 (Al)).
Patent MX 2008016439 (A) popisuje získávání bílkovin z amarantové mouky s použitím 0,04M roztoku síranu sodného s následným oddělením frakce albuminu 1 a globulinu na základě jejich rozlišné rozpustnosti ve vodě. Obě získané bílkoviny byly následně hydrolyzovány alkalázou za
- 5 CZ 304782 B6 přesně popsaných podmínek. Získaný hydrolyzáty obsahují antihypertenzivní peptidy a mohou být použity jako takové nebo pro izolaci těchto peptidů.
Ruský patent RU 2363724 (C2) popisuje rozdělení kompletní amarantové mouky, včetně klíčků, na několik frakcí s použitím série sít s různě velikými oky. Získaná frakce klíčků může být využita pro výrobu oleje. Škrobová a obalová frakce může být také průmyslově využita.
Jiný ruský patent RU 22093233 (Cl) popisuje frakcionaci amarantových zrn s použitím kladivového mlýnu na frakci škrobu, obalových vrstev zrna, oleje a kličkových vloček obsahujících vysoký obsah bílkovin.
V České republice byla podána řada patentů firmou AMR Amaranth, a.s. Patent CZ 300 201 popisuje způsob produkce potravinového doplňku se zvýšeným obsahem bílkovin, spočívající v tom, že suspenze amarantové suroviny se očkuje kulturou Lactobacillus amylophilus a anaerobně fermentuje při teplotě 30 až 40 °C po dobu 2 až 4 dnů až do úplného odbourání škrobové frakce. Vytvořená kyselina mléčná může být neutralizována alkalickou solí.
Patent CZ 300 200 popisuje způsob oddělování bílkovinné frakce z amarantové mouky, amarantové biomasy nebo amarantové frakce obsahující bílkovinu a škrob spočívající v tom, že amarantová mouka, amarantová biomasa nebo frakce obsahující bílkovinu a škrob se smíchá s vodou, a vede se proces za teploty od 40 do 85 °C, při kterém se vzniklý roztok upraví na hodnotu pH 5 až 7 a přidá se enzym působící pouze na rozklad polysacharidů, přičemž tento enzym se nechá působit až do rozkladu polysacharidů na jednoduché, ve vodě rozpustné cukry, následně se okyselením provede změna hodnoty pH, při které se bílkoviny vysráží, a potom oddělí. Nevýhodou tohoto postupuje degradace škrobové složky, která nemůže být dále využita.
Další nevýhodou všech doposud popsaných postupů rozpouštědlové extrakce amarantových bílkovin je charakteristická nepříjemná hořká pachuť produktů.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje odhořčený koncentrát amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápníku a hořčíku, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje 50 až 85 % hmotn. bílkovin, 0,2 až 3 % hmotn. vápníku či hořčíku v sušině v organické vazbě a je chuťově neutrální bez hořké či jiné pachutě.
Odhořčený koncentrát podle vynálezu se vyrobil tak, že k amarantové mouce odtučněné superkritickou extrakcí, obsahující alespoň 16,3 % hmotn. bílkovin, byla přidána horká pitná voda a chlorid sodný, do vzniklé suspenze byl za neustálého míchání přádáván hydroxid draselný, dokud se hodnota pH neustálila na 11, a teplota suspenze byla za stálého míchání udržována na 50 °C po dobu 30 minut, po ukončení extrakce byla suspenze odstředěna a sediment obsahující zejména vlákninu a zbytek škrobové frakce byl usušen pro další použití, přičemž získaný supernatant byl přečištěn oddělením pevných zbytků škrobové frakce a vlákniny odstředěním, kdy byl získán čirý přečištěný supematant, z kterého byla odebrána část supematantu, obsahujícího minimálně 10 % hmotn. sušiny, a přidáno k němu 0,5 až 30 % hmotn. vápenaté nebo hořečnaté soli ve formě předpřipravené suspenze ve vodě, vzniklá suspenze byla v duplikátorové nádobě s parním ohřevem zahřátá k varu a vzniklá hrubá sraženina byla oddělena sedimentací, zahuštěna a usušena po resuspendaci v pitné vodě s použitím poloprovozní rozprašovací sušárny, přičemž vznikl suchý práškovitý produktu o minimální sušině 90 % hmotn., obsahující minimálně 60 % hmotn. bílkoviny a 0,2 až 3 % hmotn. vápníku v sušině v organické vazbě, kdy koagulovaná amarantová bílkovina před i po usušení má neutrální chuť beze stop hořkosti nebo jiné pachuti.
Nežádoucí hořká chuť je eliminována u koncentrátů amarantových bílkovin podle vynálezu připravených koagulací z alkalického extraktu s použitím vápenatých či hořečnatých solí po uvedení
-3 CZ 304782 B6 roztoku k varu. Tímto způsobem připravený koncentrát amarantových bílkovin je charakterizován také zvýšeným obsahem vápenatých a/nebo horečnatých kationtů s vysokou biologickou využitelností vzhledem k jejich organické vazbě v produktu.
Nežádoucí hořká chuť je eliminována u koncentrátů amarantových bílkovin podle vynálezu připravených koagulací z alkalického extraktu s použitím vápenatých či horečnatých solí po uvedení roztoku k varu. Tímto způsobem připravený koncentrát amarantových bílkovin je charakterizován také zvýšeným obsahem vápenatých a/nebo horečnatých kationtů s vysokou biologickou využitelností vzhledem k jejich organické vazbě v produktu.
Odhořčený koncentrát amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápenatých a/nebo horečnatých kationtů podle vynálezu se připravuje oddělením a odhořčením amarantových bílkovin, zejména z kompletní či odtučněné amarantové mouky nebo z jiné frakce amarantového zrna, podrobením alkalické extrakci vodným roztokem uhličitanů a/nebo hydroxidů alkalických kovů a/nebo kovů alkalických zemin při hodnotě pH 8 až 11,5, případně v kombinaci s přídavkem chloridu sodného v množství 0,1 až 20 % hmotn., při teplotě 25 až 60 °C po dobu 10 minut až 24 hodin, přičemž je z extrakčního roztoku obsahujícího rozpuštěné bílkoviny, oddělené od pevného zbytku odstředěním v dekantéru, oddělena bílkovinná frakce po koagulaci v momentě dosažení teploty varu reakčního roztoku při hodnotě pH v rozmezí 6 až 8 za přítomnosti vápenatých či hořečnatých solí a jejich hydrátů, samostatně nebo v kombinaci, v koncentraci 0,05 až 10 % hmotn./obj. v tomto roztoku (0,5 až 25 % hmotn. vztaženo na bílkovinu obsaženou v roztoku). Oddělení koagulovaných bílkovin probíhá sedimentací, separací v talířové odstředivce, dekantaci v bubnovém horizontálním dekantéru či filtrací s použitím kalolisu. Tento postup umožňuje získání chuťově neutrálního produktu, na rozdíl od všech dříve popsaných postupů.
Vápenaté a hořečnaté sole patří mezi koagulanty tradičně používané při výrobě sójového tofu. Dělí se na koagulanty typu „nigari“ ve formě chloridových solí a koagulanty síranového typu. Mezi koagulanty typu „nigari“ patří zejména chlorid hořečnatý a jeho hydratované formy (zejména MgCl2.6H2O), chlorid vápenatý a jeho hydratované formy (CaCl2; CaCl2.2H2O; CaCl2.6H2O), používá se i mořská voda. Mezi koagulanty síranového typu patří zejména hemihydrát (CaSO4.0,5H2O) či dihydrát síranu vápenatého (CaSO4.2H2O, sádra) a síran hořečnatý v bezvodé formě či ve formě heptahydrátu (MgSO4.7H2O). Při tepelné denaturaci dochází k rozbalení molekul a odkrytí hydrofóbních oblastí bílkovinných molekul, které jsou v nativním stavu skryty uvnitř molekuly. Denaturovaná amarantová bílkovina v alkalickém prostředí získává negativní náboj. Dvojmocné vápenaté či hořečnaté kationty tento negativní náboj neutralizují, takže mohou převládnout hydrofobní interakce, které indukují agregaci molekul vedoucí až ke tvorbě sraženiny.
Bílkovina je získána ve formě hrubé sraženiny, kterou je možno z roztoku snadno oddělit pouhou dekantaci či odceděním. S výhodou lze pro oddělení bílkovin použít kalolis, který umožňuje získání bílkovinného filtračního „koláče“ s vysokou sušinou, který může být využit pro výrobu produktů typu tofu. Bílkovinný izolát či koncentrát může být eventuálně usušen buď přímo, např. v lískové, bubnové, nebo fluidní sušárně, eventuálně po resuspendaci v sušárně rozprašovací.
Odhořčený koncentrát amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápníku a hořčíku podle vynálezu obsahuje 50 až 85 % hmotn. bílkovin, 0,2 až 3 % hmotn. vápníku či hořčíku v sušině v organické vazbě. Byl s úspěchem připraven a použit původci ve Výzkumném ústavu potravinářském, v.v.i., Praha, CZ.
Následující příklady provedení odhořčený koncentrát podle vynálezu pouze dokládají, ale nijak neomezují.
-4CZ 304782 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
K 50 kg amarantové mouky odtučněné superkritickou extrakcí, obsahující 16,3 % hmotn. bílkovin, bylo přidáno 500 litrů horké pitné vody a 25 kg kuchyňské soli. Do suspenze byl za neustálého míchání přidáván hydroxid draselný, dokud se hodnota pH neustálila na 11. Teplota suspenze byla za stálého míchání udržována na 50 °C po dobu 30 minut. Po ukončení extrakce byla suspenze odstředěna s použitím horizontálního dekantéru Flottweg Z34 (2800 ot./min). Sediment obsahující zejména vlákninu a zbytek škrobové frakce byl usušen na lískové sušárně pro další použití.
Získaný supematant byl přečištěn oddělením pevných zbytků škrobové frakce a vlákniny odstředěním na samoodkalovací talířové odstředivce Westfalia separator SC 6-06-076. Bylo získáno 480 kg čirého přečištěného supematantu. 50 kg tohoto supematantu, obsahujícího 10,6 % hmotn. sušiny, bylo použito pro pokusnou koagulaci bílkovin s přídavkem sádry. Do supematantu bylo přidáno 800 g sádry (CaSO4.2H2O, p.a.) ve formě předpřipravené suspenze ve vodě a suspenze byla v duplikátorové nádobě s parním ohřevem zahřátá k varu. Po dosažení teploty varu došlo k okamžité koagulaci bílkovin ve formě hrubé sraženiny. Sraženina byla oddělena sedimentací, zahuštěna s použitím stejné samoodkalovací talířové odstředivky a usušena po resuspendaci v pitné vodě s použitím poloprovozní rozprašovací sušárny Vzduchotorg, typu VR. Bylo získáno 0,56 kg suchého práškového produktu o sušině 96,3 % hmotn. sušiny, obsahujícího 84,2 % hmotn. bílkoviny. Celková výtěžnost bílkoviny byla přibližně 8,6 % hmotn. na vloženou sušinu (přibližně 53 % hmotn. celkového obsahu bílkovin ve vložené mouce). Produkt obsahoval 1,92 % hmotn. vápníku v sušině v organické vazbě. Koagulovaná bílkovina před i po usušení má neutrální chuť beze stop hořkosti nebo jiné nepříjemné pachuti, takže ji lze snadno dále použít.
Nižší výtěžnost bílkovin v porovnání s maximální teoretickou výtěžností je způsobena jednak ztrátami bílkovin v sedimentech po odstřeďování, jednak pevnou vazbou části bílkovin ve škrobových zrnech.
Příklad 2 lOOkg podíl přečištěného supematantu obsahujícího rozpuštěné amarantové bílkoviny připraveného postupem popsaným v příkladu 1 bylo použito pro koagulaci bílkovin a jejich oddělení dekantaci v bubnovém horizontálním dekantéru. 100 kg tohoto supematantu, obsahujícího 10,6% hmotn. sušiny, bylo použito pro pokusnou koagulaci bílkovin s přídavkem sádry. Do supematantu bylo přidáno 1,6 kg sádry (CaSO4.2H2O, p.a.) ve formě předpřipravené suspenze ve vodě a suspenze byla v duplikátorové nádobě s parním ohřevem zahřátá k varu. Po dosažení teploty varu došlo k okamžité koagulaci bílkovin ve formě hrubé sraženiny. Sraženina byla oddělena s použitím horizontálního dekantéru Flottweg Z34 (3000 ot./min.) a usušena po resuspendaci v pitné vodě s použitím poloprovozní rozprašovací sušárny Vzduchotorg, typu VR. Bylo získáno 0,49 kg suchého práškového produktu o sušině 97,1 % hmotn. sušiny, obsahujícího 81,3 % hmotn. bílkoviny. Celková výtěžnost bílkoviny byla 7,25 % hmotn. na vloženou sušinu (přibližně 44,7 % hmotn. celkového obsahu bílkovin ve vložené mouce). Produkt obsahoval 1,84 % hmotn. vápníku v sušině v organické vazbě. Koagulovaná bílkovina před i po usušení má neutrální chuť beze stop hořkosti nebo jiné nepříjemné pachuti, takže ji lze snadno dále použít.
Nižší výtěžnost bílkovin v porovnání s maximální teoretickou výtěžností je způsobena jednak ztrátami bílkovin v sedimentech po odstřeďování, jednak pevnou vazbou části bílkovin ve škrobových zrnech.
-5CZ 304782 Β6
Příklad 3 lOOkg podíl přečištěného supematantu obsahujícího rozpuštěné amarantové bílkoviny připraveného postupem popsaným v příkladu 1 bylo použito pro koagulaci bílkovin a jejich oddělení filtrací v kalolisu. 100 kg tohoto supematantu, obsahujícího 10,6 % hmotn. sušiny, bylo použito pro pokusnou koagulaci bílkovin s přídavkem sádry. Do supematantu bylo přidáno 1,6 kg MgCl2.6H2O, p.a., ve formě předpřipravené suspenze ve vodě a suspenze byla v duplikátorové nádobě s parním ohřevem zahřátá k varu. Po dosažení teploty varu došlo k okamžité koagulaci bílkovin ve formě hrubé sraženiny. Sraženina byla oddělena s použitím kalolisu Envites KM470 v membránovém provedení a usušena po resuspendaci v pitné vodě s použitím poloprovozní rozprašovací sušárny Vzduchotorg, typu VR. Bylo získáno 0,61 kg suchého práškového produktu o sušině 97,0 % hmotn. sušiny, obsahujícího 85,1 % hmotn. bílkoviny. Celková výtěžnost bílkoviny byla 10,8 % hmotn. na vloženou sušinu (přibližně 66,5 % hmotn. celkového obsahu bílkovin ve vložené mouce). Produkt obsahoval 1,68 % hmotn. hořčíku v sušině v organické vazbě. Koagulovaná bílkovina před i po usušení má neutrální chuť beze stop hořkosti nebo jiné nepříjemné pachuti, takže ji lze snadno dále použit.
Nižší výtěžnost bílkovin v porovnání s maximální teoretickou výtěžností je způsobena jednak ztrátami bílkovin v sedimentech po odstřeďování, jednak pevnou vazbou části bílkovin ve škrobových zrnech.
Průmyslová využitelnost
Odhořčené koncentráty amarantových bílkovin, získané novým způsobem izolace, mohou být využity pro produkci doplňků stravy či funkčních potravin nebo mohou být přidávány do různých mléčných, masných, pekárenských či extrudovaných produktů. Tyto produkty mohou být nealergenní alternativou izolátů či koncentrátů sójových bílkovin v mnoha potravinářských produktech a mohou být také využity pro výrobu produktů typu tofu. Tyto bílkovinné koncentráty zároveň slouží jako nutričně cenný zdroj vápníku a hořčíku s vysokou biologickou využitelností vzhledem k organické vazbě v produktu.
Seznam použité literatury
D. L. Bejarano-Luján and F. M. Netto (2010). Effect of alternativě processes on the yield and physicochemical characterization of protein concentrates from Amaranthus cruentus. LWT Food Science and Technology 43 (5): 736-743.
A. Berger, I. Monnard, F. Dionisi, D. Gumy, P. Lambelet and K. C. Hayes (2003). Preparation of amaranth flakes, crude oil, and refined oils for evaluation of cholesterol-lowering in hamsters. Food Chem. 81: 119-124.
S. Μ. E. Búcaro and R. Bressani (2002), Distribución de la proteina en fřacciones físicas de la molienda y tamizado del grano de amaranto / Protein fraction distribution in milling and screened physical fractions of grain amaranth. Arch. latinoam. nutr. 52(2):167-171.
Maria C. Condés, Adriana A. Scilingo and Maria C. Aňón (2009). Characterization of amaranth proteins modified by trypsin proteolysis. Structural and functional changes. LWT - Food Science and Technology 42 (5): 936-970.
Μ. Y. Cordero-de-los-Santos, J. A. Osuna-Castro, A. Borodanenko and O. Paredes-López (2005) Physicochemical and Functional Characterisation of Amaranth (Amaranthus hypochondriacus) Protein Isolates Obtained by Isoelectric Precipitation and Micellisation. Food Science and Technology International 11 (4): 269-280.
- 6 .
S. Luna-Suárez, S. Medina-Godoy, A. Cruz-Hernández and O. Paredes-López (2010). Modification of the amaranth 11S globulin storage protein to produce an inhibitory peptide of the angiotensin I converting enzyme, and its expression in Escherichia coli. Joumal of Biotechnology 148 (4): 240-247.
E. Maldonado-Cervantes, H. J. Jeong, F. León-Galván, A. Barrera-Pacheco, A. De LeónRodríguez, E. González de Mejia, B. O. de Lumen, A. P. Barba de al Rosa (2010). Amaranth lunasin-like peptide intemalizes into the cell nucleus and inhibits Chemical carcinogen-induced transformation ofNIH~3T3 cells. Peptides 31 (9): 1635-1542.
M. F. Marcone and Y. Kakuda (1999). A comparative study of the functional properties of amaranth and soybean globulin isolates. Food/Nahrung 43 (6): 368-737.
Ε. N. Martínez and C. Aňón (1996). Composition and Structural Characterization of Amaranth Protein Isolates. An Electrophoretic and Calorimetric Study. Agric. Food Chem., 44 (9): 2523— 2530.
O. Paredes-Lopez, V. Mendoza and R. Mora (1993). Isolation of amaranth flour proteins by fractionation procedures and sonication. Plant Foods for Human Nutrition 43 (1): 37-43.
A. Y. A. Plate and J. A. G (2002). Aréas. Cholesterol -lowering effect of extruded amaranth (Amaranthus caudatus L.) in hypocholesterolemic rabbits. Food Chemistry 76: 1-6.
S. Mendon^a, et al. et al. (2009). Amaranth protein presents cholesterol-lowering effect. Food Chemistry 116(3): 738-742.
A. P. Barba de la Rosa, A. Barba Montoya, P, Martínez-Cuevas, B. Hemández-Ledesma, M. F. León-Galván, A. De León-Rodríguez and C. González (2010). Tryptic amaranth glutelin digests induce endothelial nitric oxide production through inhibition of ACE: Antihypertensive role of amaranth peptides. Nitric Oxide 23 (2): 106-111.
B. Salcedo-Chávez, J. A. Osuna-Castro, F. Guevara-Lara, J. Domínguez-Domínguez and O. Paredes-López (2002). Optimization of the Isoelectric Precipitation Method To Obtain Protein Isolates from Amaranth (Amaranthus cruentus) Seeds, Agric. Food Chem. 50 (22): 6515— 6520.
C. Silva-Sánchez, A. P. de la Rosa, M. F. León-Galván, B. O. de Lumen, A. de León-Rodríguez, E. G. de Mejia (2008). Bioactive peptides in amaranth (Amaranthus hypochondriacus) seed. J Agric Food Chem. 56 (4): 1233-40.
V. A. Tironi and M. C. Aňón (2010). Amaranth protein as a source of antioxidant peptides: Effect of proteolysis. Food Research International 43 (1) 315-322.
E. G. Tovar-Pérez, I. Guerrero-Legarreta, A. Farrés-González and J. Soriano-Santos (2009).
Angiotensin I-converting enzyme-inhibitory peptide fractions from albumin 1 and globulin as obtained of amaranth grain. Food Chemistry 116 (2): 437-444.
A. P. Barba de al Rosa and O. Paredes-López (1989). Development of an enzymatic proceduře to produce high-protein amaranth flour. Biotechnology Letters 11 (6): 417-422.
B. Vecchi and M. C. Aňón (2009). ACE inhibitory tetrapeptides from Amaranthus hypochondriacus 11S globulin. Phytochemistry 70 (7): 864-870.
Claims (2)
Hide Dependent
translated from
Claims (2)
Hide Dependent
translated from
1. Odhořčený koncentrát amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápníku a hořčíku, vyznačující se tím, že obsahuje 50 až 85 % hmotn. bílkovin, 0,2 až 3 % hmotn. vápníku či hořčíku v sušině v organické vazbě a je chuťově neutrální bez hořké či jiné pachutě.
2. Způsob výroby odhořčeného koncentrátu amarantových bílkovin se zvýšeným obsahem vápníku a hořčíku podle nároku 1, vyznačující se tím, žek amarantové mouce odtučněné superkritickou extrakcí, obsahující alespoň 16,3 % hmotn. bílkovin, byla přidána horká pitná voda a chlorid sodný, do vzniklé suspenze byl za neustálého míchání přádáván hydroxid draselný, dokud se hodnota pH neustálila na 11, a teplota suspenze byla za stálého míchání udržována na 50 °C po dobu 30 minut, po ukončení extrakce byla suspenze odstředěna a sediment obsahující zejména vlákninu a zbytek škrobové frakce byl usušen pro další použití, přičemž získaný supematant byl přečištěn oddělením pevných zbytků škrobové frakce a vlákniny odstředěním, kdy byl získán čirý přečištěný supematant, z kterého byla odebrána část supematantu, obsahujícího minimálně 10 % hmotn. sušiny, a přidáno k němu 0,5 až 30 % hmotn. vápenaté nebo hořečnaté soli ve formě předpřipravené suspenze ve vodě, vzniklá suspenze byla v duplikátorové nádobě s parním ohřevem zahřátá k varu a vzniklá hrubá sraženina byla oddělena sedimentací, zahuštěna a usušena po resuspendaci v pitné vodě s použitím poloprovozní rozprašovací sušárny za vytvoření suchého práškovitého produktu o minimální sušině 90 % hmotn., obsahujícího minimálně 60 % hmotn. bílkoviny a 0,2 až 3 % hmotn. vápníku v sušině v organické vazbě, kdy koagulovaná amarantová bílkovina před i po usušení má neutrální chuť beze stop hořkosti nebo jiné pachuti.