FI108511B - Menetelmä läpinäkyvän maitoheraproteiinin valmistamiseksi - Google Patents

Description

1 '1 B S 1 1 ( i

Menetelmä läpinäkyvän maitoheraproteiinin valmistamiseksi 5 Keksinnön tausta Tämä keksintö koskee menetelmää maitoheraproteiinin valmistamiseksi niin, että läpinäkyvä liuos-tai geeliolomuoto säilyy, sekä menetelmää säädellyn 10 maitoheraproteiinituotteen valmistamiseksi, joka voi pysyvästi säilyttää veden pidättämis-, viskositeetti-, emulgoituvuus- ja vaahtoamisominaisuudet hyvin kuumennettaessa ja jäähdytettäessä proteiiniväkevyyden ollessa pieni myöskin suolaa sisältävissä olosuhteissa.

15

Maitohera on jakeen nimitys, joka on valmistettu poistamalla maidosta rasva ja kaseiini, ja sen pääasialliset pro.teiiniaineosat ovat β-laktoglotuliini, o(-maitoalbu-miini ja hera-albumiini. Tällaista maitoheraa ja maito-20 heraproteiinia on saatavissa maitotaloustuotteiden val-. mistukaen oheistuotteina suurissa määrin ja taloudelli- sesti sekä erinomaisen makuisena. Siksi ne on otettu äs-' kettäin laajasti käyttöön elintarvikemarkkinoilla maito- herajuomina ja maitoherajauheina.

25 { t I t I » 1 Edelleen, koska maitoheraproteiinilla on geelin muodos- ’·* * tus-, vaahtoamis-, emulgoimisominaisuuksia ja näiden kaltaisia ominaisuuksia, sitä voidaan käyttää raaka-aineena elintarvikkeiden valmistuksessa. Sen käyttö on ' j 30 kuitenkin rajoittunut käyttöön elintarvikkeiden hyydyttä-misaineena. ja ravintolisänä, ja nykyisin sitä ei varsinaisesti käytetä muilla teollisuuden aloilla kuin elin-, ' tarviketeollisuudessa. Siihen on syynä, että tähän asti 2 B S 1 1 ! valmistetuilla maitoheraproteiinituotteilla on ollut epätyydyttävä hyydyttämiskyky» viskositeetti, ernul-goituvuus ja vaahtoamiskyky. Erityisesti on vaikea valmistaa sen läpinäkyvää liuosta ja geeliä.

5

Polysakkarideja ja kumeja kuten agaria, algiinihappoa, pektiiniä ja karragenaania, eiäinproteiineja kuten gelatiinia sekä kasvisproteiineja kuten glysiniiniä ja gluteenia ja erilaisia synteettisiä polymeerejä on 10 pääasiassa käytetty paksuntamis- ja hyydyttämisaineina kaupallisissa tuotteissa kuten elintarvikkeissa, lääkevalmisteissa ja kosmeettisissa valmisteissa. Ne ovat kuitenkin epätaloudellisia ja riittämättömästi toimivia ja ravitsevia, ja edelleen ne eivät kykene säilyt-15 tämään riittävää viskositeettia ja hyydyttämisominai-suutta koroitetussa lämpötilassa, joka ei ole alle 100°C, ja jäähdytetyissä olosuhteissa, joissa lämpötila ei ole korkeampi kuin 0°C, tulee viskositeettia pienentää, sekä aiheutuu veden eroittumista ja hyydyttä-20 vän ominaisuuden katoaminen. Siksi ne voivat olla tehokkaita vain ympäristön lämpötilan lämpötila-alueella. Suolan läsnä ollessa ne ovat taipuvaisia muodostamaan läpikuultamattoman geelin tai soolin, eikä niitä voida käyttää tarkoituksiin, joissa vaaditaan läpinäkyvyyttä.

25 ·:·’· Läpinäkyvät perusgeelit käsittävät vielä alkalilla kä- sitellyh munan valkuaisen ja proteaasilla käsitellyt ravintoproteiinit, Älkalikäsittely aiheuttaa kuitenkin , . proteiinin ravintoarvon alenemista. Entsyymillä käsitte- 30 lyssä tarvitaan suuria määriä kallista entsyymiä, eikä ’’’ * se sen vuoksi ole taloudellista. Siten niillä on useita ongelmia.

Näissä menetelmissä kaikissa tapauksissa silloin, kun ", 35 kuumennus tapahtuu suolan läsnä ollessa, muodostuu sa- • 1H S1 1 5 mea geeli tai samea liuos, ja samealla lioksella on pieni viskositeetti, sen käyttö paksuntamisaineena on rajoitettua, ja sillä on myös heikko emulgointikyky ja vaahtoamis-kyky. Samealla geelillä on myös vähäinen veden pidättämis-kyky ja vähäinen kimmoisuus, josta aiheutuu useita ongel-10 mia.

Keksinnön mukaisella menetelmällä pyritään saamaan aikaan tuote, joka voi säilyttää läpinäkyvyyden pysyvästi ilman, että ravintoarvo laskee, kuumentamalla maitoheraproteiinis-15 ta, ja jonka taloudellisuus ja yllä mainitut ominaisuudet ovat erinomaiset.

Toinen tämän keksinnön tarkoitus on saada aikaan menetelmä uuden säädellyn maitoheraproteiinin valmistamiseksi, joka 20 muodostaa viskoosin läpinäkyvän tai samean liuoksen tai läpinäkyvän geelin suolaa sisältävissä olosuhteissa tai proteiiniväkevyyden ollessa pieni.

Vielä tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan yksin-25 kertainen ja taloudellinen menetelmä maitoheraprote- iinituotteelle, joka voi pysyvästi säilyttää ominaisuudet, I". joihin sisältyy viskositeetti, geeliominaisuus, emulgoitu- I * * vuus ja vaahtoamisominaisuus myös korotetussa lämpötilassa, '···* joka ei ole alempi kuin 100°C sekä jäähdytetyissä olosuh-,...*30 teissä lämpötilassa, joka ei ole korkeampi kuin 0°C, ja jol-la tuotteella on runsaasti hyödyllisiä ominaisuuksia.

Il· » * » t · «

Yhteenveto keksinnöstä ,•••35 Tämä keksintö tunnetaan menetelmästä, joka on määritelty patenttivaatimuksessa. Keksinnön mukaisesti valmistetaan '··' läpinäkyvää maitoheraproteiinia menetelmällä, jossa maito- heraproteiini puhdistetaan ja maitoheraproteiinia sisältä- • vän liuoksen Pn säädetään arvoon, joka ei ole korkeampi \40 » » f 1 8 S 1 1 4 kuin 4 tai ei ole alempi kuin 6, tai menetelmällä, jossa maitoheraproteiini puhdistetaan ja sen jälkeen maitohe-raproteiinia sisältävä liuos kuumennetaan lämpötilaan, joka ei ole alempi kuin 55°C poissa, joka ei ole suurem-5 pi kuin 4 tai ei ole pienempi kuin 6 sellaisissa olosuhteissa, että suolapitoisuus on 0 tai ei ole suurempi kuin 50 mM.

Edellisessä menetelmässä voidaan liuosta Pj^n säätämisen 10 jälkeen kuumentaa lämpötilassa, joka ei ole alempi kuin 55°C.

Jälkimmäisessä menetelmässä voidaan lisätä ainakin yhtä suolaa tuloksena saatuun läpinäkyvään liuokseen,. Tässä 15 tapauksessa jälleen liuos säädetään ρ^:η arvoon, joka ei ole suurempi kuin 4 tai ei ole alempi kuin 6 ja sen jälkeen kuumennetaan»

Edelleen tämän keksinnön mukaisesti valmistetaan säädel-20 tyä maitoheratuotetta menetelmällä, jossa maitoherapro-teiinia sisältävän liuoksen pH säädetään arvoon, joka ei ole»suurempi kuin 4 tai ei ole pienempi kuin 6, ja liuos kuumennetaan lämpötilaan, joka ei ole alempi kuin ’··;* 55°C, ja jäähdytetään lämpötilaan, joka ei ole korkeampi 25 kuin 10°C, tai menetelmällä, jossa puhdistettua maitohera-proteiinia sisältävän liuoksen p^ säädetään arvoon, joka v : ei ole korkeampi kuin 4 tai ei ole alempi kuin 6, oleel lisesti suolattomissa olosuhteissa tai vähäisessä suola-• väkevyydessä, ja liuosta kuumennetaan lämpötilassa, joka 30 ei ole alempi kuin 55°C ja jäähdytetään lämpötilaan, jo-’· ka ei ole korkeampi kuin 10°C.

Menetelmässä voidaan valmistaa maitoheraproteiini tuot e, joka on läpinäkyvän jäykkäliikkeisen geelin tai soolin 55 muodossa myöskin suolan läsnä ollessa käyttäen puhdis- 5

J

i 1 B b 1 1 tettua maitoheraproteiinia oleellisesti suolattomissa olosuhteissa.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus 5

Maitoheraa voidaan valmistaa suuressa määrin esimerkiksi juuston valmistusmenetelmän sivutuotteena. Keksinnössä poistetaan pienimolekyylipainoiset maitoherassa olevat yhdisteet kuten suolat ja sakkaridit suurimmaksi 10 osaksi ja sitten liuoksen p^ säädetään arvoon, joka eroaa maitoheraproteiinien isoelektrisestä pisteestä (pjj noin 5), joka pH ei ole suurempi kuin 4 tai ei ole pienempi kuin 6, edullisesti ei ole suurempi kuin 3.5 tai ei ole pienempi kuin 6.5, tai sitä kuumennetaan p^rn säätämisen 15 jälkeen läpinäkyvän nesteen tai geelituotteen valmistamiseksi.

Keksinnössä sanonta "läpinäkyvä" sisältää läpikuultavan ja. tarkoittaa yleensä, että Shimadzu1 n spektrofotomet-20 rillä mitattu ahsorbanssi ei ole suurempi kuin 1.5 (käyt- • täen 600 nm:n aallonpituutta ja lasikennoa, jossa valon : kulkuradan pituus on 1 cm).

* * *

t I I

·· lisäksi keksinnössä käytetty maito heraproteiini voi olla

Mil 25 joko maitoheraa ja siitä valmistettua maitoheraproteii-nijaettä tai sen pääasiallisia proteiineja (p-laktoglo-buliinia, (X-maitoalbumiinia tai hera-albumiinia). Edel-, leen voidaan maitoheraproteiinina käyttää juuston val mistuksessa sivutuotteena valmistettua makeaa heraa, hap-30 po-kaseiinin valmistuksessa sivutuotteena valmistettua , i; happöheraa tai juoksutinkaseiinin valmistuksessa sivu- tuotteena valmistettua juoksutinheraa, \’’ Keksinnössä voidaan käyttää maitoheraproteiinin puhdis- '· "· 35 tusmenetelmänä mitä tahansa menetelmää, joihin sisältyy 6 5 ^ b i 1 dialyysi vettä tai pieniväkevyistä puskuria vastaan, elek-trodialyysi, kromatografia (jonin vaihto, geelisuodatus-kromatografia, hydrofobinen kromatografia ja sen kaltaiset), mikrosuodatus, elektroforeesi, adsorptioeroitus ja 5 saostuseroitus ja sen kaltaiset. Niitä voidaan käyttää vähintään kahden yhdistelmänä»

Keksinnössä voi kuumennettava liuos sisältää suolaa maustamista varten» Tässä tapauksessa tulee suola kuitenkin 10 lisätä p^:n säätämisen jälkeen. Kun suola on lisätty, se tulee helpommin sameaksi kuumennettaessa ja siksi liuoksen pg edullisesti säädetään erikoisesti arvoon, joka ei ole suurempi kuin 3.5 tai ei ole pienempi kuin 6»5.

15 Maitoh.eraproteiinin pitoisuutta ei ole erikoisemmin rajoitettu liuoksessa, kun sitä kuumennetaan. Pienen proteiinipitoisuuden alueella, jolloin pitoisuus ei ole suurempi kuin 5 painot, liuos tulee pysymään läpinäkyvänä vieläpä sen jälkeen kun sitä on kuumennettu ja liuos on 20 jäykkäliikkeistä nestettä. Kun pitoisuutta nostetaan, tu-• loksena on jäykkäliikkeinen neste, jota on vaikea käsi- teliä. -Tavallisesti pidetään parhaimpana säätää väkevyys 5-20 painoiksi, jotta käsittely olisi helppoa. Pro-'j teiiniväkevyydellä, joka ei ole alempi kuin 10 painot, 25 saadaan hyvin jäykkä ja hyvin kimmoinen läpinäkyvä gee li. Tavallisesti ei suolapitoisuus, joka sellaisella '·' * liuoksella voi olla, ole suurempi kuin 200 millimoolia (mM), erityisesti se ei ole suurempi kuin 150 mM tuot-teen maustamisnäkökohdista johtuen.

T: 30

Myöskään kuumennus lämpö ti laa ei keksinnössä ole erityi- ! sesti rajoitettu, mutta se ei edullisesti yleensä ole ;·. alempi kuin 55°0, ja 75 - 95°C tekee mahdolliseksi hel- ,·, : pon käsittelyn. Voidaan kuitenkin kuumentaa lämpötilaan, 35 joka ei ole alempi kuin 100°C. Esimerkiksi kuumennus 7 noil noin 120°G:n lämpötilassa voi antaa tulokseksi jäykem-män geelin, jonka kimmoisuus on suurempi kuin geelillä, joka on valmistettu lämpötilassa, joka ei ole korkeampi kuin 100°C.

5

Toisaalta voi tämän keksinnön mukaisesti säädellyn mai-toheraproteiinituotteen valmistuksessa käytetty raaka-aine olla valmistettu eroittamalla tai väkevöimällä maitoheran sisältämä proteiini ultrasuodatuksella, kään-10 teisosmoosi membraanimenetelmällä, kromatografiällä tai sen kaltaisella. Kuitenkin pidetään parempana tehdä puhdistettu neste suolattomaksi (suolattomaksi tai pieni jo-niväkevyiseksi) dialyysillä tai sen kaltaisella ja sitten sitä kuumennetaan ja jäähdytetään ja pidetään säilytet-15 tyriä. Kuumennettava neste säädetään sopivaan proteiini-väkevyyteen tavoitteena olevan viskositeetin, geelin lujuuden ja sen kaltaisten mukaisesti. Tätä väkevyyttä ei ole erityisesti rajoitettu, mutta yleensä on edullista säätää se 2 - 20 painoiksi, erityisesti 4-10 painot: 20 ksi. Esimerkiksi se on edullisesti 1 - 6 painot liuoksen tai viskoosin soolin saamiseksi, kun taas 6 - 10 i", painofo„ antaa tulokseksi geelin. Tapauksessa, jossa haiu- taan kova geeli, on edullista säätää se arvoon, joka ei ole alempi kuin 10 painot.

..;r 25

Nesteen p^ säädetään ennen kuumentamista arvoon, joka ei 1·' : ole korkeampi kuin 4 tai joka ei ole alempi kuin 6. Tar koituksena on estää koaguloituminen ja valmistaa pysy-·;*·· västi jäykkäliikkeinen neste tai yhtenäinen geeli vält- ·;·. 30 tämällä maitoheraproteiinin isoelektrinen piste.

tv Sen jälkeen.'kuumennetaan neste, jonka p^on säädetty täl- lä tavoin haluttuun arvoon, lämpötilaan, joka ei ole "... alempi kuin 55°C, maitoheraproteiinin denaturoitumis- 35 lämpötila. Tavallisesti on edullista kuumentaa se 70 - 8 ^ H b 1 1 130°C:eene Mitä korkeampi kuumennuslämpötila on , sitä jäykkäliikkeisempi on saatu sooli tai sitä kovempi on saatu geeli. Kuumennuksen jälkeisen kylmäsäilytyksen lämpötila ei voi olla korkeampi kuin 10°C, ja se on 5 edullisesti 5 - -197°G, ja erityisesti pidetään parhaimpana säilyttää 5 - -20°C:ssa aika, joka on useita minuutteja - useita päiviä» Jäähdytysmenetelmää ei ole erityisesti rajoitettu, mutta on edullista jäähdyttää olosuhteissa, joissa kosteudessa ei tapahdu muutoksia, 1G suljetussa säiliössä. Kuumentaminen, jäähdyttäminen ja jäähdyttämisen jälkeinen lämmittäminen voidaan suorittaa joko nopeasti tai hitaasti.

Keksinnön mukaisesti on valmistettu pysyvästi läpinäky-15 vä jäykkäliikkeinen geeli tai sooli, joka ei aiheuta mitään veden eroittumista eikä mitään viskositeetin ja geelin lujuuden alenemista jäähdyttämisestä ja sen jälkeisestä lämmittämisestä johtuen yllä kuvatulla kuu-mentamis- ja jäähdyttämiskäsittelylla. Edelleen keksin-20 nössä voidaan valmistaa pysyvä tuote myös hyvin pienellä proteiiniväkevyydellä, kuten on kuvattu alla esite-;··' tyissä esimerkeissä, ja siksi sitä voidaan käyttää so- '· *· vellutuksissa laajalti ja taloudellisesti» Vaikkakin maitoheraproteiinituotetta voidaan valmistaa ilman yllä ,,n' 25 kuvattuja kuumentamis- ja jäähdyttämiskäsittelyjä, sil- loin on tarpeen suurentaa proteiiniväkevyyttä huomatta-vasti, jotta saataisiin sama viskositeetti ja geelin lujuus kuin keksinnön mukaisesti saadaan, eikä se siten ole taloudellista.

:·. 30

Keksinnössä voidaan valmistaa pysyvämpi tuote tekemällä Λ* se ennen kuumentamista oleellisesti suolattomaksi, jo- .nivahvuudeltaan niin pieneksi, että se ei ole suurempi ·’ kuin 25 mM, 35 9 - O 8 51 1

Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan siten valmistaa uusi maitoheraproteiinituote, joka on erityisen kuumentamista ja jäähdyttämistä kestävää ja joka on läpinäkyvä ja jolla on suuri ravintoarvo» 5

Keksinnön edulliset suoritusmuodot

Seuraavat esimerkit on tarkoitettu kuvaamaan keksintöä yksityiskohtaisemmin, vaikkakaan keksintöä ei ole rajoi-10 tettu esimerkkeihin»

Esimerkki 1

Juuston valmistuksessa sivutuotteena valmistettua makeaa heraa väkevöitiin noin 50 kertaisesti ultrasuoda-cukselia, 15 ja saman aikaisesti suurin osa sakkarideista, mineraali-aineista ja suoloista poistettiin pesemällä. Tämän väkevöidyn maitoheran proteiiniväkevyys säädettiin noin arvoon 5 painot ja saman aikaisesti sen p^ säädettiin arvoon 7 natriumhydroksidia tai kloorivetyhappoa käyttäen. 20 Sitten sitä kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan ja jääh-dytettiin huoneen lämpötilaan juoksevalla vedellä ja :\\ säilytettiin sitten -80°C:ssa 30 min. ajan ja lämmitet- tiin sitten huoneen lämpötilaan käyttäen 50°C:n lämpö-tilaista vettä.

!!!!: 25 ·;·, Tulokseksi saatiin hyvin läpinäkyvä ja hyvin jäykkäliik- keinen sooli, Soolilla oli paljon suurempi viskositeetti , kuin saman väkevyisellä maitoheraproteiinisoolilla, joka ’ ' oli . . valmistettu vain lämmittämällä, ja vielä vaikka ' ' 30 se jäähdytettiin taas -80°C:een ja sitten lämmitettiin V: huoneen lämpötilassa, läpinäkyvyys, viskositeetti ja ve den pidättämiskyky eivät oleellisesti muuttuneet.

Esimerkki 2 -35 Esimerkissä 1 valmistettua väkevöidyn maitoheraproteii- 10 ' n 8 511 ninesteen soolia, sen jälkeen kun sitä oli 1 tunti kuumennettu 80°C:ssä, säilytettiin -20°C:ssa 1 viikko ja annettiin sitten itsestään lämmitä huoneen lämpötilaan, jolloin saatiin läpinäkyvä geeli, jolla oli suuri veden 5 pidättämiskyky. Tämän geelin viskositeetti ja veden pi- dättämiskyky olivat huomattavan suuret verrattuna saman väkevyiseen maitoheraproteiinisooliin, joka oli valmistettu ainoastaan lämmittämällä, ja vaikka se jäähdytettiin -80°C:een ja lämmitettiin huoneen lämpötilaan, ei 10 geelin lujuus eikä veden pidättämiskyky koskaan alentunut.

Tässä esimerkissä valmistetun geelin kanssa saman lujuuden omaava geeli valmistettiin sille vastakkaisesti 15 käyttäen agaria. Tässä geelissä esiintyi kutistumista ja veden eroittumista jäähdytettäessä ja uudelleen lämmitettäessä kuten edellä on esitetty.

Esimerkki 3 20 Väkevöity maitoheraproteiinineste, joka sisälsi 7 painot proteiinia ja jonka p^ oli 7» valmistettiin samalla me-netelmallä kuin esimerkissä 1. Tätä nestettä kuumennet- ,··. tiin 80 C:ssa, ja tämän jälkeen se jäähdytettiin huoneen lämpötilaan - sekä säilytettiin -80°C:ssa 30 min. aika ja ‘*5; 25 lämmitettiin huoneen lämpötilaan käyttäen 50°C:sta läm mintä vettä, jolloin saatiin kova läpinäkyvä geeli, jol-*' la oli suuri veden pidättämiskyky. Tämän geelin viskosi teetti ja veden pidättämiskyky olivat huomattavan suuret verrattuna saman väkevyiseen maitoheraproteiinisooliin, : 30 joka oli valmistettu vain lämmittämällä, ja vaikka se jäähdytettiin -80°C:een ja lämmitettiin huoneen lämpö- ·, tilaan, geelin lujuus ja veden pidättämiskyky eivät alen- 7' tuneet.

/7 35 Päinvastaisesti havaittiin maitohappoproteiinigeelissä, 11 i 1H 5 1 1 joka oli valmistettu vain kuumentamalla, veden eroittu-mista ja kutistumista. Lujuudeltaan saman vahvuisia geelejä kuin on tässä esimerkissä valmistettu geeli, valmistettiin käyttäen erikseen munan valkuaista, ge-5 latiinia ja agaria. Agarista ja munan valkuaisesta valmistetuissa geeleissä havaittiin kutistumista ja veden eroitturnista jäähdytettäessä ja uudelleen lämmitettäessä kuten yllä on selitetty, ja gelatiinista valmistetussa geelissä ei havaittu ominaisuuden muuttumista, mutta 10 se muuttui sooliksi nostamalla lämpötilaa vähäisen.

Esimerkki 4

Vakevöity maitoheraproteiinineste, joka sisälsi 7 paino $ proteiinia ja jonka p^ oli 7, valmistettiin samalla 15 menetelmällä kuin esimerkissä 1. Tätä nestettä kuumennettiin 80°C:ssä 1 tunti, sen jälkeen jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja säilytettiin -20°G:ssa 24 tuntia ja lämmitettiin huoneen lämpötilaan 50°C:n lämpö-tilaista vettä käyttäen, jolloin saatiin kova läpinä-20 kyva geeli, jolla oli suuri veden pidättämiskyky. Tä- , män geelin viskositeetti ja veden pidättämiskyky oli- * * * vat huomattavan suuret verrattuna saman väkevyiseen ’· *·* maitoheraproteiinisooliin, joka oli valmistettu ainoas- taan kuumentamalla, eikä siinä havaittu geelin lujuuden „7 25 ja veden pidättämiskyvyn pienenemistä, vaikka se jääh- * n S"** dytettiin -80 Green ja annettiin lämmetä huoneen lärnpö- : tilassa.

Päinvastoin havaittiin rnaitoher.aproteiinigeelissä, joka 50 oli valmistettu vain kuumentamalla, veden eroitturnista ja kutistumista. Lujuudeltaan saman vahvuisia geelejä kuin tässä esimerkissä valmistettu geeli valmistettiin ,7 käyttäen munan, valkuaista, gelatiinia ja agaria, kuta- t kin erikseen. Agarista ja munan valkuaisesta valmiste-35 tuissa geeleissä havaittiin kutistumista, rakenteen 12 ‘ 18 5 1 1 karkeutumista, veden erottumista jäähdytettäessä ja uudelleen lämmitettäessä edellä esitetyllä tavalla, ja gelatiinista valmistetussa geelissä ei havaittu mitään ominaisuuden muuttumista, mutta se muuttui sooliksi, 5 kun lämpötilaa nostettiin vähäisen.

i

Esimerkki 5

Happamessa kaseiinin valmistuksessa sivutuotteena valmistettua makeaa heraa väkevöitiin noin 50 kertaisesti 10 ultrasuodattamalla ja saman aikaisesti poistettiin suurin osa sakkarideista, mineraaliaineista ja suoloista . pesemällä. Tämän väkevöidyn maitoheran proteiinipitoi suus säädettiin noin arvoon 9 painot ja saman aikaisesti sen pjj säädettiin arvoon 7 käyttäen natriumhydrok-15 sidia ja kloorivetyhappoa. Sitten nestettä kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan ja jäähdytettiin huoneen lämpötilaan juoksevalla vedellä ja säilytettiin -80°C:ssa 50 min. ja lämmitettiin sitten huoneen lämpötilaan 50°C:n lämpötilaista vettä käyttäen.

20

Tulokseksi saatiin hyvin läpinäkyvä ja kova, polyakryy- liamidi-geelin kaltainen geeli, joka veden pidättämis- kyvyltään oli erinomainen. Tätä geeliä kuumennettiin retortissa (121°C:ssa 4 min.) tai jäähdytettiin -80ϋ0: 25 een 3a sulatettiin, mutta sen olomuodossa el havaittu ; : mitään muutosta.

*

Esimerkki 6 Väkevöidyn maitoneran, joka oli valmistettu samalla me-30 netelmällä kuin esimerkissä 5, proteiinipitoisuus sää-. lettiin arvoon 4 paino% ja p^ säädettiin arvoon 7. Tu- loksena oleva neste jäähdytettiin sitten +4°C:een ja p ’ säilytettiin tässä lämpötilassa 1 viikko, jolloin saa- tiin läpinäkyvä jäykkäliikkeinen neste, jonka emulgoin-55 tikyky oli hyvin erinomainen verrattuna maitoherapro- t * 13 18 511 teiininesteeseen ennen yllä selostettua jäähdytyskäsit-telyä.

Emulgoitua tuotetta kuumennettiin, jäähdytettiin ja su-5 latettiin uudelleen, ja emulsion pysyvyys tutkittiin. Tulos oli erittäin erinomainen esimerkin mukaiselle tuotteelle.

Esimerkki 7 10 Väkevöidyn maitoheran, joka oli valmistettu samalla menetelmällä kuin esimerkissä 5> proteiinipitoisuus säädettiin arvoon 4 painot ja p^ säädettiin arvoon 7. Neste jäähdytettiin sitten +4°C:een ja säilytettiin tässä lämpötilassa 1 viikko, jolloin saatiin läpinäkyvä jäyk-15 käliikkeinen neste, joka vaahtoamisominaisuuksiltaan oli hyvin erinomainen verrattuna maitoheraproteiinines-teeseen ennen yllä selostettua jäähdytyskäsittelyä.

Vaahdotettua tuotetta kuumennettiin, jäähdytettiin ja 20 sulatettiin, ja emulsion pysyvyys tutkittiin. Tulos oli erittäin erinomainen esimerkin mukaiselle tuotteelle.

Esimerkki 8

Maitoheraproteiinituote valmistettiin samalla tavalla # · 25 kuin esimerkissä 1, paitsi että sen jälkeen kun juus-ton valmistuksessa saatu sivutuote makea hera oli vä-kevöity' noin 50 kertaisesti ultrasuodattamalla, ja *:· suurin osa sakkarideista, mineraaliaineista ja suolois- ta oli poistettu pesemällä, tuloksena oleva aine dialy-30 soitiin joniväkevyyden alentamiseksi.

Tämä’ tuote -oli hyvin läpinäkyvä ja hyvin jäyitkäliikkei-nen sooli, samanlainen kuin esimerkissä 1 saatu. Vaikka v.· siihen lisättiin suolaa, se oli pysyvästi läpinäkyvä.

35 Edelleen, vaikka se jäähdytettiin uudelleen -80°C:een • I t 14 · ] 8 b 1 1 ja lämmitettiin takaisin huoneen lämpötilaan, ominaisuudet kuten läpinäkyvyys, viskositeetti ja veden pidättä-miskyky eivät oleellisesti muuttuneet.

5 Esimerkki 9

Esimerkissä 8 valmistettua väkevöidyn maitoheraproteii-ninesteen soolia, sen jälkeen kun sitä oli kuumennettu 80°C:ssa 1 tunnin ajan, säilytettiin -20°C:ssa 1 viikko, ja annettiin sen sitten itsestään lämmetä huoneen lämpö-10 tilaan, jolloin saatiin läpinäkyvä geeli, jolla oli suuri veden pidättämiskyky» Tämä geeli oli tuote, jolla oli suuri viskositeetti ja veden pidättämiskyky samanlainen kuin esimerkissä 2, eikä siinä ollut havaittavissa geelin lujuuden ja veden pidättämiskyvyn alenemista, vaik-15 ka se jäähdytettiin ~80°C:een ja sulatettiin huoneen lämpötilassa. Edelleen, suolan läsnä ollessa se oli läpinäkyvä ja ominaisuudet säilyivät pysyvästi.

Esimerkki 10 20 VäkevÖity maitoheraproteiinineste, joka sisälsi 7 paino^, proteiinia ja jonka p^ oli 7, valmistettiin samalla menetelmällä kuinesimerkissä 8. Tätä nestettä kuumennettiin 80°G:ssä 1 tunnin ajan ja jäähdytettiin sitten huoneen lämpötilaan ja säilytettiin -80°C:ssa 30 min.

25 ja lämmitettiin huoneen lämpötilaan käyttäen 50°C:n lämpötiloista vettä, jolloin saatiin kova läpinäkyvä t t · i geeli, jolla oli suuri veden pidättämiskyky„ · Tämä geeli oli hyvin erinomainen geelin lujuuden ja ve- 30 den pidättämiskyvyn suhteen, eikä ollut havaittavissa ;··· geelin lujuuden ja veden pidättämiskyvyn alenemista, /;·. vaikka se jäähdytettiin -80°C:een ja lämmitettiin huo neen lämpötilaan takaisin. Edelleen, se oli suolan läs- t > t nä ollessa läpinäkyvä ja ominaisuudet säilyivät pysy-35 västi.

• > » 15 :· ')Bb1 1

Esimerkki 11 Väkevöity maitoheraproteiinineste, joka sisälsi 7 painot proteiinia ja jonka p^ oli 7, valmistettiin samalla menetelmällä kuin esimerkissä 8. Tätä nestettä kuumen-5 nettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan ja jäähdytettiin sitten huoneen lämpötilaan ja säilytettiin -20°C:ssa 24 tuntia sekä lämmitettiin huoneen lämpötilaan käyttäen 50°C:n lämpötilaista vettä, jolloin saatiin kova läpinäkyvä yhtenäinen geeli, jolla oli suuri veden pidättä-10 miskyky.

Tämä geeli oli hyvin erinomainen geelin lujuuden ja veden pidättämiskyvyn suhteen, eikä geelin lujuuden ja veden pidättämiskyvyn alenemista ollut havaittavissa, 15 vaikka se jäähdytettiin -80°C:een ja lämmitettiin takaisin huoneen lämpötilaan. Edelleen, se oli suolan läsnä ollessa läpinäkyvä ja ominaisuudet säilyivät pysyvästi.

20 Esimerkki 12

Maitoheraproteiinituote valmistettiin muuten samalla menetelmällä kuin esimerkissä 5, paitsi että sen jälkeen kun happamessa kaseiinin valmistuksessa sivutuotteena • :]: valmistettu makea hera oli väkevöity noin 50 kertaisesti 25 ultrasuodattamalla, se dialysoitiin, niin että väkevöity maitohera saatiin melkein suolattomaksi. Tuote oli ko-vaa polyakryyliamidi-geeiin kaltaista geeliä, jonka lä-pinäkyvyys sekä veden pidättämiskyky olivat suuret.

Kun sitä kuumennettiin retortissa (121 C:ssa 4 min.) 50 tai jäähdytettiin -80°G:een ja sulatettiin, sen olomuo-to muuttui oleellisesti. Edelleen, se oli suolan läsnä ollessa läpinäkyvä ja ominaisuudet säilyivät pysyvästi.

•.:’ Esimerkki 15 : 55 Väkevöidyn maitoheran, joka oli valmistettu samalla me- 16 1 ?8bl 1 netelmällä kuin esimerkissä 12, proteiinipitoisuu S S 0.3,— dettiin arvoon 4 painot ja pH säädettiin arvoon 7 ja sen jälkeen jäähdytettiin +4°G:een sekä säilytettiin siinä lämpötilassa 1 viikko, jolloin saatiin läpinäky-5 vä jäykkäliikkeirien neste. Tällä nesteellä oli hyvin suuri emulgoimiskyky, ja emulsion pysyvyyden havaittiin olevan erinomainen kuumennuksen, jäähdyttämisen ja su-lattamisen suhteen.

10 Esimerkki 14 Väkevöidyn maitoheran, joka oli valmistettu samalla menetelmällä kuin esimerkissä 12, proteiinipitoisuus säädettiin arvoon 4 painot ja Pjj säädettiin arvoon 7. Neste jäähdytettiin sen jälkeen +4°C:een ja säilytettiin 15 siinä lämpötilassa 1 viikko, jolloin saatiin läpinäkyvä jäykkäliikkeinen neste. Saadulla nesteellä oli suuri vaahtoamiskyky ja emulsion pysyvyyden havaittiin olevan hyvin erinomainen kuumennuksen, jäähdyttämisen ja sulattani s en suhteen.

20

Esimerkki 15

Rasva-aineosat poistettiin maidosta sentrifugoimalla, ja tuloksena olevan nesteen p^ säädettiin arvoon 4.5, ;··. ja saostettu kaseiinifraktio poistettiin sentrifugoimal- '· " 25 la maitoheran valmistamiseksi.

Sen jälkeen maitohera dialysoitiin vettä vastaan läpi-näkyvän maitoheraproteiinin valmistamiseksi. Tällä kä-sittelyllä poistettiin pienimolekyylipainoiset yhdis-30 teet kuten suolat ja sakkaridit. Vaikka dialysoitaessa muodostui saostuma, vähän muutosta oli havaittavissa maitoheraproteiinin koostumuksessa, vaikka tämä saostuma poistettiin sentrifugoimalla.

35 Tulokseksi saadun yläpuolella olevan nesteen p^ säädet- 17 . 1 B b 1 1 tiin arvoihin 3.5 ja 6.5, kumpikin erikseen, ja proteiinipitoisuus säädettiin arvoon 1% ja sitten kuumennettiin 80°C:een.

5 Maitohera ja maitoheraproteiiniliuos tulevat tavallisesti sameiksi, kun niitä kuumennetaan näissä olosuhteissa. Kuitenkaan ei esimerkin mukaisessa maitoheraproteiinissa, joka oli käsitelty dialysoimalla, ollut havaittavissa mitään sameutta sen jälkeen kun sitä oli Kuumennettu 10 läpinäkyvän nesteen saamiseksi.

liuoksen viskositeetti oli riippuvainen proteiinikon-sentraatiosta. Suuremmalla proteiiniväkevyydella saatiin jäykkäliikkeisempi neste, mutta nesteen läpinäkyvyys 15 säilyi.

Esimerkki 16

Sama menettely kuin esimerkissä 15 toistettiin ja tuote dialysoitiin perusteellisesti vettä vastaan läpinäkyvän 20 maitoheraproteiiniliuoksen valmistamiseksi.

Tämä maitoheraliuos jaettiin kolmeen yhtä suureen osaan, ja eri osien Pjj’-t säädettiin arvoihin 3.5, 7.0 ja 8.5 \i.: lisäämällä 2N natriumhydroksidi- tai kloorivetyhappo- 25 liuosta, ja edelleen, proteiinipitoisuus ja natrium-: : kloridipitoisuus säädettiin arvoihin 7$ ja 50 mM, vas- ··· taavasti, ja liuos kuumennettiin 80°C:een 1 tunnin ajak- si.

• * 30 Tuloksena oli, että kaikki liuokset geeliytyivät. Kui-. tenkin näytteet, joiden p^-arvot olivat 3.5 ja 7.0, oli- vat läpikuultavia geelejä, ja se näyte, jonka p^ oli ’·’ ’ 8.5, oli läpinäkyvä geeli. Näin ollen ne eivät olleet ;Y: sameita tuotteita.

0 35 t » 18 ί : - B b 1 1

Esimerkki 17

Sama menettely kuin esimerkissä 15 toistettiin, ja tuote dialysoitiin täydellisesti vettä vastaan läpinäkyvän maitoheraproteiiniliuoksen valmistamiseksi. Maitohera-5 proteiiniliuoksen säädettiin arvoon 7.5, ja proteiinipitoisuus ja natriurnkloridipitoisuus säädettiin vastaavasti arvoihin 12$ ja 50 mlvl, ja sen jälkeen liuosta kuumennettiin 121°C:ssa 4 minuutin ajan.

10 Tuloksena oli, että täten valmistettu läpinäkyvä geeli oli paljon kovempi ja kimmoisampi kuin esimerkissä 16 valmistettu läpinäkyvä geeli0

Esimerkki 18 15 Sama menettely kuin esimerkissä 15 toistettiin, ja tuote dialysoitiin täydellisesti vettä vastaan läpinäkyvän maitoheraproteiiniliuoksen valmistamiseksi. Maitonera-liuoksen säädettiin arvoihin 5.5 ja 7.0,. kumpikin erikseen, ja proteiiniväkevyys säädettiin 5$:ksi ja sen 20 jälkeen liuosta kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunti. Tulokseksi saatiin jäykkäliikkeinen samea neste p^-arvossa 5.5 valmistettaessa ja jäykkäliikkeinen läpinäkyvä neste pg-arvossa 7.0 valmistettaessa. Niillä oli hyvin ,·.'· suuret viskositeetit.

25

Esimerkki 19 # * ·

Sama menettely kuin esimerkissä 15 toistettiin ja tuote dialysoitiin täydellisesti vettä vastaan läpinäkyvän maitoheraproteiiniliuoksen valmistamiseksi. Maitohera-30 proteiiniliuoksen p^ säädettiin vastaavasti arvoihin 5.5 ja 7.0, kumpikin erikseen, ja proteiiniväkevyys säädet-tiin 7$-ksi,,’ ja sen jälkeen liuosta kuumennettiin 80°G:ssa 1 tunnin ajan. Tulokseksi saatiin samea geeli p^-arvossa 5.5 valmistettaessa ja läpinäkyvä geeli 35 p^-arvossä 7.0 valmistettaessa.

19 ^8511

Molemmat geelit olivat pehmeitä, ja näitä geelejä murskattaessa saatiin tahnoja.

Esimerkki 20 5 Sama menettely kuin esimerkissä 15 toistettiin ja tuote dialysoitiin täydellisesti vettä vastaan läpinäkyvän maitoheraproteiiniliuoksen valmistamiseksi. Maitohera-proteiiniliuoksen p^ säädettiin, kumpikin erikseen, arvoihin 5.5 ja 7«0, ja proteiiniväkevyys säädettiin 12^: 10 ksi, ja sen jälkeen liuosta kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan. Tulokseksi saatiin samea geeli p^-arvossa 5.5 valmistettaessa ja läpinäkyvä geeli p^-arvossa 7.0 valmistettaessa. Molemmat geelit olivat kovia, hyvin kimmoisia ja erinomaisia veden pidättämiskyvyltään.

15

Esimerkki 21

Sama menettely kuin esimerkissä 15 toistettiin ja tuote dialysoitiin täydellisesti vettä vastaan läpinäkyvän maitoheraproteiiniliuoksen valmistamiseksi.

20 Tämä maitoheraproteiiniliuos jaettiin kolmeen yhtä suureen opaän, ja eri osaliuosten p^:t säädettiin vaihdellen arvoihin 3.5, 7.0 ja 8.5 käyttäen 2N natriumhydrok-sidia tai kloorivetyhappoa, ja saman aikaisesti pro-25 teiiniväkevyys ja natriumkloridiväkevyys säädettiin vas- : taavasti arvoihin 7i° ja 150 mM, ja sen jälkeen liuosta ·;· kuumennettiin 80°G:ssa 1 tunnin ajan.

Tulokseksi saatiin läpikuultava geeli p^:ssa 3.5 valmis-30 tettaessa, kun taas sameita geelejä saatiin p^-arvoissa . 7.0 ja 8.5 valmistettaessa.

* I » ’ · ‘ ’ Esimerkki’22 •,Y: β-laktoglobuliinia, joka oli valmistettu samalla mene- 35 telmällä kuin esimerkissä 15, dialysoitiin puskuria vas- 20 Ή b 1 1 taan ja sentrifugoitiin läpinäkyvän ylemmän kerroksen valmistamiseksi, joka oli maitoheraproteiinia.

käyttäen ylempää kerrosta lähtöaineena valmistettiin 5 maitoheraproteiinin pääaineosaa, /3- laktoglobuliinia joninvaihtokromatografian ja geelikromatografian avulla.

Tulokseksi saatu /3-laktoglobuliini dialysoitiin täysin tislattua vettä vastaan, ja sen jälkeen p^ säädettiin 10 0.5'.n välein arvosta 2 arvoon 9. broteiiniväkevyys sää dettiin arvoon 6.5$. Näitä liuoksia kuumennettiin ; 90°C:ssa 1 tunnin ajan. Läpikuultavia geelejä saatiin

Pg-arvoissa, jotka eivät olleet suurempia kuin 5.5. Läpinäkyvä liuos saatiin p^-arvoilla 6.5 - 7.5. Läpi-15 näkyvä geeli saatiin p-^ 805:ssä.

Sama koe käyttäen kaupallista j3-laktoglobuliinia tuotti samanlaisen tuloksen.

20 hsimerkki 25 |3-laktoglobuliinia, joka oli valmistettu samalla menetelmällä kuin esimerkissä 22, dialysoitiin täysin tislattua vettä vastaan, ja sen jälkeen p^ säädettiin 0.5:n välein arvosta 2 arvoon 9.

25

Jokaiseen tuotteeseen lisättiin natriumkloridia niin • paljon, että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 50 mM, ja saman aikaisesti proteiiniväkevyys säädettiin 6.5$:ksi.

30 Näitä liuoksia kuumennettiin 90°C:ssa 1 tunnin ajan.

Läpikuultavia geelejä saatiin p^-arvoilla, jotka eivät ’ olleet korkeampia kuin 3.5. Sameita geelejä tai sameita v ‘ nesteitä saatiin p^-arvoilla 3.5 - 6.5, kun taas läpi- kuultavia geelejä muodostui pT^-arvoilla, jotka eivät 35 olleet alempia kuin 6.5.

21 ' ‘) B b 1 1

Esimerkki 24 p-laktoglobuliinia, joka oli valmistettu samalla menetelmällä kuin esimerkissä 22, dialysoitiin täydellisesti tislattua vettä vastaan, ja sen jälkeen säädettiin 5 0.5:n välein arvoihin 2:sta 9:ään.

Natriumkloridia lisättiin jokaiseen tuotteeseen, niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 100 mM, ja saman aikaisesti proteiinipitoisuus säädettiin 6.5$:ksi.

10 Näitä liuoksia kuumennettiin 90°C:ssa 1 tunnin ajan. Läpikuultavia geelejä saatiin p^:n arvoissa, jotka eivät olleet suurempia kuin 3.5. Sameita geelejä tai sameita liuoksia valmistettiin pjj-arvoissa 3.5 - 8.5, 15 kun taas läpikuultavia geelejä muodostui poissa, joka ei ollut pienempi kuin 9.

Esimerkki 25 Härän seerumialbumiinia (Sigma Co., fraktio V) dialy-20 soitiin täydellisesti tislattua vettä vastaan, ja tuloksena olevan liuoksen p^ säädettiin 0,5:n välein arvoihin 2:sta 9 tään. Proteiinipitoisuus säädettiin 77«’.ksi.

Näitä . liuoksia kuumennettiin 90°C:ssa 1 tunnin ajan. t '.j 25 Läpinäkyviä liuoksia saatiin p^-arvoissa 2 ja 2.5, läpikuultavia geelejä p^-arvoissa 3 ja 3.5 ja sameita ··· geelejä tai sameita liuoksia p^-arvoissa 4 - 6.5 ja lä- pinäkyviä liuoksia pH:ssa, joka ei ollut pienempi kuin 7.

30

Esimerkki 26 I , » > » ' ' Härän' seerumialbumiinia, joka oli valmistettu samalla v ’ menetelmällä kuin esimerkissä 25, dialysoitiin tislat- tua vettä vastaan, ja sen jälkeen säädettiin p^ 0.5:u i"‘: 35 välein arvoihin 2:sta 9’.ään, ja saman aikaisesti pro- * t < t * » » · » i > i 22 ! 1 8 b 1 1 teiinipitoisuus säädettiin 7$*.ksi kaikissa liuoksissa.

Jokaiseen näin valmistettuun näytteeseen lisättiin nat-riumkloridia, niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 5 50 mM, ja liuoksia kuumennettiin 90°C:ssa 1 turmin ajan.

läpinäkyviä geelejä saatiin p^-arvoilla 2 ja 2e5. Sameita geelejä p^-arvoilla 5 ja 3.5. Sameita geelejä tai sameita liuoksia valmistettiin p^:n ollessa 4 - 6.5. läpikuultavia geelejä muodostuu pH-arvoissa, jotka eivät olio leet pienempiä kuin 7.

Esimerkki 27

Maitoheraproteiiniliuoksen, joka oli valmistettu samalla menetelmällä kuin esimerkissä 15» säädettiin arvoon 7, ^ ja sen proteiinipitoisuus säädettiin 7%:ksi, ja sen jälkeen siihen lisättiin natriumkloridia sellaisissa määrin kuin seuraavasta taulukosta ilmenee, ja liuoksia kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan. Sen jälkeen tuotteiden läpinäkyvyydet mitattiin Shimadzu'n spektrofotometrillä 20 UV 16QA absorbanssina 600 nm:ssä. Tulokset on esitetty seuraavassa.

UaCi:n määrä (mM) Absorbanssi Tuotteen olotila (1 ) 0 0.037 Läpinäkyvä :\i 25 (2) 30 0.449 läpinäkyvä (3) 40 0.592 läpinäkyvä j. (4) 50 1.336 läpikuultava (5) 100 Ei alempi Samea .. t kuin 2.3 ’ 30 (6) 200 Ei alempi Samea kuin 2·3 i » V : Esimerkki 28 77: 35 Härän seerumialbumiinia (Sigma Co., fraktio V) dialysoi- * * : t > »

i I

23 )8511 tiin täydellisesti tislattua vättä vastaan, ja tulokseksi saadun liuoksen säädettiin arvoon 7, ja saman aikaisesti proteiinipitoisuus säädettiin 6»5:ksi, ja sen jälkeen natriumkloridia lisättiin siihen sellaisissa 5 määrin kuin seuraavasta taulukosta ilmenee, ja liuoksia kuumennettiin 80°G:ssa 1 turmin ajan.

Tämän jälkeen tuotteiden läpinäkyvyydet mitattiin Shimadzu'n spektrofotometrillä UV 160A absortanssina 10 600 nm:ssä, Tulokset on esitetty seuraavassa,

NaCl:n määrä (mM) Absorbanssi Tuotteen olotila (1) 0 0„329 Läpinäkyvä (2) 50 0,592 läpinäkyvä 15 (3) 100 Ei alempi Samea kuin 2.3

Esimerkki 29

Meneteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 28 käyttäen 20 β-laktoglobuliinia (Sigma Co.). Saatiin tulokseksi, että läpinäkyviä tuotteita valmistettiin natriunikloridia lisäämättä tai lisäten (50 mM), kun taas läpinäkyvää tuotetta ei voi saada väkevyydessä 100 mM NaCl.

* · 25 Esimerkki 30

Maitoheraproteiinia, joka oli valmistettu samalla mene-<·· telmällä kuin esimerkissä 15, dialysoitiin vettä vastaan, ja tuloksena olevan läpinäk^rvän 7$ proteiinia sisältävän liuoksen p^ säädettiin arvoihin 3 ja 9, kumpikin erkseen. 30 Saatiin läpinäkyviä jäykkäliikkeisiä sooleja.

Esimerkki 31 · ’·’ * Rasva-aineosat poistettiin maidosta sentrifugoimalla, ja ;V: saadun liuoksen p^ säädettiin arvoon 4.5 ja saostunut ka- 35 seiinijae poistettiin sentrifugoimalla uudestaan maitohe- 24 18 s 11 ran valmistamiseksi.

Tätä maitoheraa dialysoitiin vettä vastaan maitoherapro-teiinin valmistamiseksi. Tällä käsittelyllä poistettiin 5 pienimolekyylipainoiset yhdisteet kuten suolat ja sakka-ridit. Dialysoitaessa muodostunut saostuma poistettiin sentrifugoimalla.

Tällaisessa käsittelyssä havaittiin maitoheraproteiinin 10 koostumuksessa vähän muutosta,.

Saadun yläpuolella olevan kerroksen proteiinipitoisuus ja pH säädettiin arvoihin 7% ja 7» vastaavasti, ja sitä kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan.

15

Saadun läpinäkyvän liuoksen, joka oli säädeltyä maito-heraproteiinia, pH säädettiin 0.5'·η välein arvosta 2 arvoon 9, ja natriumkloridia lisättiin, niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 50 mM.

20 Näitä liuoksia kuumennettiin uudestaan 90°C:ssa 1 tunnin ajan. Tuotteita, jotka oli säädetty Pjj-arvoon, joka ei ollut suurempi kuin 3*5, pidettiin läpinäkyvinä \i.: liuoksina. Tuotteet, joiden oli 4 - 6.5> olivat sa- 25 meitä geelejä tai sameita nesteitä, ja ne, joiden p^ ei ollut alempi kuin 7, olivat läpinäkyviä geelejä.

Esimerkki 32

Maitoheran, joka oli valmistettu samalla tavalla kuin 30 esimerkissä 31, proteiinipitoisuus ja p^ säädettiin vastaavasti arvoihin 7$ ja 7, ja tuotetta kuumennettiin ’/ 80°C:ssa 1 tunnin ajan. Tällä menetelmällä valmistettiin '·' ' läpinäkyvä nestemäinen säädelty maitoheraproteiini.

35 Tämän liuoksen pH säädettiin 0.5:n välein arvosta 2 ar- 25 ! 1 H S 1 1 voon 9 asti, ja natriumkloridiä lisättiin, niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 100 mM. Liuosta, jolla siten oli suurentunut viskositeetti, kuumennettiin vielä lisää 90°C:ssa 1 tunnin ajan» Tuotteet, joiden ei 5 ollut suurempi kuin 5.5, olivat läpikuultavia geelejä, ' ne, joiden pH oli 4 - 6.5, olivat sameita geelejä tai sameita nesteitä ja ne, joiden pjj oli suurempi kuin se, olivat läpinäkyviä tai läpikuultavia geelejä.

10 Esimerkki 55

Maitoheraa, joka oli valmistettu samalla menetelmällä kuin esimerkissä 51, dialysoitiin tislattua vettä vastaan ja sentrifugoitiin, jolloin saatiin yläpuolinen kerros. Tämän läpinäkyvän liuoksen proteiinipitoisuus 15 ja pH säädettiin vastaavasti arvoihin 71° ja 7, ja liuosta kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan säädellyn maito-heraproteiinin valmistamiseksi.

Tämän säädellyn maitoheraproteiinin säädettiin arvoi-20 hin 6.5, 7.5 ja 8.5, ja natriumkloridia lisättiin niin, että lopulliseksi pitoisuudeksi 100 mM, ja seosta kuumennettiin 121°C:ssa 4 minuuttia. Tulokseksi muodostui kaikissa tapauksissa läpinäkyviä geelejä, ja läpinäkyvä geeli oli kovempi ja kimmoisampi kuin esimerkissä 16 25 S0°C:ssa kuumentamalla valmistettu läpinäkyvä geeli.

T Esimerkki 54 >:··· Maitohera, joka oli valmistettu samalla tavalla kuin esimerkissä 51, dialysoitiin puskuria vastaan ja sentri-50 fugoitiin yläpuolisen kerroksen saamiseksi, Maitohero- proteiinin pääaineosaa, β -laktoglobuliinia, valmistettiin tästä yläpuolisesta kerroksesta joninvaihtokromatogra-\ ‘ fialla ja geelikromatografialla, :Λ: 55 26 , '11-1

• M b i I

Saadun ^3-laktoglobuliiniliuokse'n p^ säädettiin arvoon 7, ja liuosta kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan, ja tuloksena olevaan läpinäkyvään liuokseen lisättiin kloorivetyhappoa tai natriumhydroksidia p^:n säätämi-5 seksi 0.5:n välein arvosta 2 arvoon 9 asti, ja lisättiin natriumkloridia, niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 50 mM.

Tätä liuosta kuumennettiin jälleen 90°G:ssa 1 tunnin 10 ajan. Tuotteet, joiden p^ ei ollut suurempi kuin 3.5, olivat läpikuultavia geelejä, ne, joiden p-^ oli 4-6, olivat sameita geelejä, sekä ne, joiden p^ ei ollut pienempi kuin 6.5, olivat läpinäkyviä geelejä.

’ 15 Sama koe käyttäen kaupallista β-laktoglobuliinia antoi saman tuloksen.

Esimerkki 55

Maitoheraa, joka oli valmistettu samalla tavalla kuin 20 esimerkissä 31, käsiteltiin samalla tavalla kuin esimerkissä 34 p-laktoglobuliinin valmistamiseksi. Tämän läpinäkyvän β-laktoglobuliiniliuoksen p^ säädettiin arvoon 7, ja liuosta kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan , ja kloorivetyhappoa tai natriumhydroksidia li-25 sättiin tuloksena olevaan läpinäkyvään liuokseen p^:n :.7 säätämiseksi 0.5:n välein arvosta 2 arvoon 9 asti, ja edelleen proteiinipitoisuus säädettiin 6.5^:ksi ja ·;·· sitten lisättiin natriumkloridia jokaiseen liuokseen, .*:*. niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 100 mM.

30 Näitä liuoksia kuumennettiin jälleen 90°C:ssa 1 tunnin ajan. Tuotteet, joiden pH ei ollut suurempi kuin 3.5, '' olivat läpikuultavia geelejä. Ne, joiden p^ oli 4-6, :55 olivat sameita geelejä, ja ne, joiden p^ ei ollut pie- 35 nempi kuin 6.5, olivat läpikuultavia geelejä.

I t 27 · H M1

Sama koe käyttäen kaupallista jj-laktoglobuliinia antoi saman tuloksen.

Esimerkki 36 5 Maitoherasta saatua, siinä pääaineosana olevaa proteiinia, härän seerumialbumiinia (Sigma Co., fraktio V) t dialysoitiin täydellisesti tislattua vettä vastaan, ja sitten saadun liuoksen säädettiin 0.5:n välein arvosta 2 arvoon 9 asti, ja samanaikaisesti proteiini-10 pitoisuus säädettiin 7$*»ksi. Näitä liuoksia kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan, ja kloorivetyhappoa tai natriumhydroksidia lisättiin tuloksena oleviin läpinäkyviin liuoksiin p^:n säätämiseksi 0.5'·n välein arvosta 2 arvoon 9 asti, ja natriumkloridia lisät-15 tiin, niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 50 mM.

Näitä liuoksia kuumennettiin jälleen 90°C:ssa 1 tunnin ajan. Läpinäkyviä liuoksia saatiin p^^arvoilla, jotka eivät olleet suurempia kuin 3.5, läpikuultavia geelejä 20 ppj-arvoilla 3 ja 3.5» sameita geelejä pjj-arvoilla 4 - 6 ja läpinäkyviä geelejä muodostui p^-arvoilla, jotka eivät olleet pienempiä kuin 6.5.

‘ Esimerkki 37 .·. : 25 Maitoherasta saatua, siinä pääaineosana olevaa proteii- ···. nia, härän seerumialbumiinia (Sigma Co., fraktio Y)f dialysoitiin täydellisesti tislattua vettä vastaan, ja sitten saadun liuoksen p^ säädettiin 0„5'.n välein *(/ arvosta 2 arvoon 9 asti, ja saman aikaisesti proteiini- ' 30 pitoisuus säädettiin 7$:ksi. Näitä liuoksia kuumennet tiin 80°G:ssa 1 tunnin ajan, ja kloorivetyhappoa tai natriumhydroksidia lisättiin tuloksena oleviin läpi-näkyviin liuoksiin p^:n säätämiseksi 0.5:n välein arvosta 2 arvoon 9 asti, ja natriumkloridia lisättiin, ,···, 35 niin että lopulliseksi pitoisuudeksi tuli 100 mM.

I t t »

28 : 8 S M

Näitä liuoksia kuumennettiin jälleen 90°C:ssa 1 tunnin ajan. Tuotteet, joiden pH ei ollut suurempi kuin 3»5, olivat läpikuultavia geelejä, ne joiden p^ oli 4-6, olivat sameita geelejä ja ne, joiden p^ ei ollut 5 alempi kuin 6.5» olivat läpinäkyviä geelejä.

Esimerkki 58

Maitoheraproteiinin, joka oli valmistettu dialysoimal-la samalla tavalla kuin esimerkissä 31» p^ säädettiin 10 arvoon 7» ja liuosta kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan, ja sen jälkeen saadun läpinäkyvän liuoksen säädettiin arvoon 7, ja lisättiin eri suuruisia määriä natriumkloridia, niin että lopullisiksi pitoisuuksiksi tuli 0 - 200mM, ja näitä liuoksia kuumennettiin jälleen 15 90°C:ssa 1 tunnin ajan.

Tällä tavoin valmistettujen tuotteiden läpinäkyvyydet mitattiin Shimadzu'n spektrofotometrillä UV-160A. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa, 20 •NaCl:n määrä (mM) Absorbanssi Tuotteen olotila (1) 0 0o022 Läpinäkyvä j (2) 30 0.241 Läpinäkyvä ’..v (3) 40 0.271 Läpinäkyvä 25 (4) 50 0.325 Läpikuultava : ’ : (5) 100 1.308 Läpikuultava ··* (6) 200 Ei alempi Läpikuultamaton kuin 2,3 30 Esimerkki -12 Härän seerumialbumiinia (Sigma, fraktio Y) dialysoitiin täydellisesti tislattua vettä vastaan, ja sen jälkeen ' liuoksen p^ säädettiin arvoon 7 ja saman aikaisesti :V: kyseessä olevan liuoksen proteiinipitoisuus säädettiin 35 6.5%:ksi.

29 1H S 1 1 Tätä liuosta kuumennettiin 80°C:ssa 1 tunnin ajan, ja sen jälkeen saadun liuoksen pjj säädettiin arvoon 7* ja lisättiin natriumkloridia eri suuruisissa määrin, niin että lopullisiksi pitoisuuksiksi saatiin 0 - 200 5 mM, ja näitä liuoksia kuumennettiin taas 90°C:ssa 1 tunnin ajan.

Täten valmistettujen tuotteiden läpinäkyvyydet mitattiin Shimadzu'n spektrofotometrillä UV-160A. Tulokset 10 on esitetty seuraavassa taulukossa.

NaCl:n määrä (mM) Absorbanssi Tuotteen olotila (1) 0 0.293 Läpinäkyvä (2) 50 0.380 Läpinäkyvä 15 (3) 100 0.532 Läpinäkyvä (4) 150 0.580 Läpinäkyvä (5) 200 0.591 Läpinäkyvä

Esimerkki 40 20 Sama menettely kuin esimerkissä 38 suoritettiin käyttäen β-laktoglobuliinia. Tulokseksi saatiin tapauksissa, joissa natriumkloridia oli lisätty määrissä 0 -200 mM kuten esimerkissä 38, aina läpinäkyviä kuumen-nettuja tuotteita.

··'.*·; 25 : [ : Niin kuin yllä on kuvattu, tämä keksintö voi muuttaa ·* maitoheraproteiinin läpinäkyväksi tuotteeksi varmasti, ·;··· nopeasti, taloudellisesti ja suurissa määrin, ja voi tuottaa sitä käytettäväksi säädeltynä maitoheraproteii-30 nina, jolla on käytännöllistä merkitystä. Tarkemmin sanoen, se voi pysyvästi muuttaa maitoheraproteiinin !tl kuumennetuksi läpinäkyväksi tuotteeksi myöskin olo- ' suhteissa, joissa on lisätty suolaa.

35 Tästä seuraa, että se tekee suuren ravintoarvon omaa-

* ! I

30 ! H b 11 van maitoheraproteiinin käyttökelpoiseksi laajasti erilaisissa käyttötarkoituksissa kuten ravintoaineina, kosmeettisina aineina ja lääkevalmisteina, joilla on hyvä ulkoasu.

5 Tämän keksinnön mukainen tuote kykenee säilyttämään läpinäkyvyyden neutraalissa ja heikosti happamissa alueissa pysyvästi, ja sen vuoksi sitä on helppo käsitellä,, 10

Edelleen, tämä keksintö kykenee tuottamaan maitohera-tuotteen, joka pysyvästi säilyttää viskositeetin, geeliytymisominaisuuden, emulgoituvuuden ja vaah-toamisominaisuuden, j0 n. e. vieläpä niin korkeassa ! 15 lämpötilassa kuin 100°C tai enemmän ja niin matalassa lämpötilassa kuin 0°G tai vähemmän käyttäen raaka-aineena suurissa määrin taloudellisesti saatavilla olevaa maitoheraproteiinia.

20 Tuloksena on, että raaka-ainetta, josta on ylituotantoa, voidaan käyttää suuressa mittakaavassa hyväksi elintarvikkeissa, kosmeettisissa valmisteissa, lääkevalmisteissa ja teollisuuden tuotteissa hyvin jalostet-tuna maitoheraproteiinina, jolla on suuri ravinto- • · · 25 arvo ja paljon hyödynnettäviä ominaisuuksia.

* * * » * » » »

Claims (2)

1. 27 1 d 2 Π Patenttivaatimus: