FI60105B - Foerfarande foer framstaellning av laktulos innehaollande pulver foer anvaendning i foder - Google Patents

Description

E3Sr^l ΓΒΐ mu kuulutusjulkaisu ,ni«r jSgr® LBJ (11) UTLÄGGNINeSSKRIFT ϋ 5 (45) patent ir.c-Jdelat ^ ^ (51) K».ik?/int.ci.3 A 23 K 1/08, C 13 K 13/00 SUO M I—FI N LAND (21) PtMfittlhakamu· — PKantanaAkning T6l S U8 (22) H*k«ml»pilvi—Anaöknlnpdig 02.CT.T6 ' (23) Alkuptlvt—GIM|haud«| 02.CT.T6

(41) Tullut |ulklMktl — Bllvlt effuntllg 05.01. TT

Patentti- ja rekisterihallitut

Patent- och reSister*tyreiten (M) di utl.*krlfun pubitcarad 31·08.8l (32)(33)(31) Pyydetty atuolkeu*—Begird prlorttet 0U.0T-T5 Ό8.0Τ.Τ5 Japani-Japan(JP) 81936/T5, 83188/T5 (Tl) Morinaga Milk Industry Co., Ltd, 33~1, Shiba 5 chome, Minato-ku,

Tokyo, Japani-Japan(JP) (T2) Katsuto Okada, Tokyo, Katsuhiro Ogasa, Kanagava, Mamoru Tomita,

Kanagava, Japani-Japan(JP) (TU) Cty Kolster Ab (5U) Menetelmä laktuloosia sisältävän jauheen valmistamiseksi rehuissa käytettäväksi - Förfarande för framställning av laktulos innehällande pulver för användning i foder

Keksinnön kohteena on laktuloosipitoisen, rehuksi tarkoitetun jauheen valmistusmenetelmä. Tarkemmin sanottuna keksinnön kohteena on helposti valuvan laktuloosipitoisen, runsaasti laktuloosia sisältävän, rehuksi soveltuvan jauheen valmistusmenetelmä, kohtuulliseen hintaan juustoherasta tai meijerin sivutuotteina tulevasta kaseiini-herasta tai herasta, josta on osittain poistettu laktoosi, tai pro-teiinirikastukseen käytetyn heran tai kuoritun maidon ultrasuoda-tusjäännöksestä. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan helposti valmistaa valuva, laktuloosipitoinen, rehuksi sopiva, laktuloosia 6 - 25% sisältävä jauhe alhaisin kustannuksin, lisäämällä tietty määrä kalsiumhydroksidia laktoosipitoiseen liuokseen, kuumentamalla ja sekoittamalla saatua liuosta tietyissä olosuhteissa laktoosin isomeroitumisen aikaansaamiseksi, sekä homogenoimalla, konsentroimalla ja kuivaamalla näin saatu laktuloosipitoinen liuos sellaisenaan.

On tunnettu,että laktuloosi on bidustekijä, ja että sillä on suotuisa vaikutus lasten ja imeväisten suolistoon.

60105

Samoin on todettu, että kun vasikalle annetaan keinorehua, johon on lisätty erittäin puhdasta laktuloosia, bifidus-bakteerikanta tulee vallitsevaksi vasikan suolistossa. (B.Gedek: Zentralblatt för Bakteriologie, Parasitenkunde, Infektionskrankheiten und Hygiene: Abt. 1, Originale, voi. 209, No. 2, 244/261, 1969).

Kuitenkin erittäin puhdas laktuoosi on hyvin kallista, joten sitä on tähän asti käytetty ainoastaan lääkkeenä. Siten puhdasta laktuloosia merkitsevässä määrin sisältävä jauhemainen rehu on tavattoman kallista. Kuten yleisesti tiedetään erittäin puhdasta laktuloosia valmistetaan lisäämällä alkalista ainetta puhdistetun laktoosin vesiliuokseen ja kuumentamalla liuos laktoosin isomeroi-miseksi. Laktoosi, jota käytetään raakaeineena laktuloosin valmistamiseen, on kuitenkin farmakopea-laatua, elintarvike., laatua, teknistä tai kaupallista laatua. Sellaisesta laktoosista valmistettu laktuloosi on liian kallista rehuna käytettäväksi.

Lisaksi koska laktoosiliuoksella ei ole puskurivaikutusta, laktoosin isomeroitumisreaktiossa muodostunut laktuloosi hajoaa helposti galaktoosiksi ja fruktoosiksi ja jälkimmäinen hajoaa edelleen sokerihapoksi, mikä alentaa reaktioliuoksen pH:n nopeasti alle 7,0. Siksi onkin vaikeaa kohottaa laktuloosin tuotannon määrän (laktoosin takia) ja pitää pH alkalialueella 7,0 - 9,0 laktoosin vesiliuoksessa. Tämän lisäksi konsentroitaessa ja kuivattaessa reaktLoliuosta sen viskositeetti kasvaa ja kiinteätä ainetta tarttuu kuivaajan seinään niin, että on erittäin vaikeaa kuivata liuos tavallisella kuivaajalla. Vaikka se voitaisiinkin kuivata, saatu aine on niin hygroskooppista,että se helposti kasaantuu ja paakkuuntuu ajan mittaan ja muuttuu lopulta hyvin sitkeäksi. Siksi erittäin puhtaan laktuloosin kuivaaminen ja käsittely on hankalaa ja siksi on teknisesti vaikeaa sekoittaa sellaista laktuloosijauhetta muihin ravintoaineisiin laktuloosipitoisen rehun valmistamiseksi. Yllä mainituista syistä ei tähän mennessä ole valmistettu ja myyty helposti valuvaa, runsaasti laktuloosia sisältävää, kohtuulliseen hintaan saatavissa olevaa rehun lisäainetta.

Eräs keksinnön tarkoitus onkin tarjota menetelmä, jolla voidaan valmistaa helposti valuva laktuloosipitoinen, runsaasti laktuloosia sisältävä, rehuksi soveltuva, agglomeroitumaton^. paakkuun-tumaton jauhe alhaisin kustannuksin. Tutkimusten tuloksena on saatu selville, että laktuloosipitoinen rehun lisäaine voidaan valmistaa käyttämällä meijerin tähän asti poisheitetkyjen sivutuotteiden laktoosia tai käyttöarvoltaan alhaisempien sivutuotteiden, 60105 kuter. heran tai heran, josta on osittain poistettu laktoosi, tai proteiinirikastukseen käytetyn heran tai kuoritun maidon ulrasuoda-tusjäännösten laktoosia, ja keksinnön tekijät ovat keksinnön mukaista menetelmää käyttäen saavuttaneet tämän tarkoituksen.

Keksinnön mukainen menetelmä on menetelmä, jolla voidaan valmistaa helposti valuva, laktuloosipitoinen rehun 1isäainejauhe, jonka laktuloosipitoisuus on 6-25%, ja jolle menetelmälle on ominaista, että laktoosipitoiseen liuokseen lisätään kalsiumhydroksidia pH:n säätämiseksi arvoon 9,4 - 11,2, liuosta kuumennetaan noin 5-140 minuuttia noin 60-130°C:ssa, eli kunnes liuoksen pH on 7,5 -9,0, liuos homogenoidaan, konsentroidaan ja kuivataan.

Keksinnössä käytetty raaka-aine on pääasiassa laktoosia sisältävä meijerin sivutuote1iuos. Sivutuoteliuos käsittää juusto-heran, kaseiiniheran tai heraliuoksen, joka on saatu konsentroimalla näitä heroja laktoosin osittaiseksi erottamiseksi niistä, tai jäännöksen joka on saatu suodattamalla näitä heroja tai kuorittua maitoa proteiinin erottamiseksi ja rikastamiseksi.

Näitä liuoksia ei käytetä riittävän tarkasti, vaan joitakin niistä on hyljätty, joten kaikki toimenpiteet tämän yleisen vahingon välttämiseksi ovat tarpeellisia. Heraliuos käsittää juustoheran, juoksutinkaseiiniheran, happokaseiiniheran, kvarkkiheran ja muut niiden kaltaiset. Heran kiinteän aineen koknaispitoisuus on noin 6,0 - 6,4% ja noin 70% kiinteäainepitoisuudesta on laktoosia. On suositeltavaa konsentroida keksinnössä käytetty hera 25 - 50%:n pitoisuuksiin, erityisesti 30 - 40%:n kiinteän aineen kokonaispitoisuuteen. Kuoritun maidon ja heran ultrasuodoksen koostumus ja pH ovat esimerkiksi taulukossa 1 esitetyn mukaiset.

4

Taulukko 1 60105 ] Kuoritun maiden Heran ultrasuodos j ultrasuodos ;---- - j Kiinteän aineen j kokonaispitoisuus 5,4 5,2 I paino-%:na t ( ( j Laktoosi 4,5 4,3

Kokonaistyppi 0,1 0,1

Muu kuin proteii- niperäinen tyyppi (0,01) (0,02)

Tuhka 0,5 0,5

Sitraatti, lak- taatti ja muut 0,3 0,3 pH 6,6 0,5

Kuten taulukosta käy ilmi molempien suodosten kokonaiskiin-teäinepitoisuus on noin 5%. On suositeltavaa konsentroida ne niin väkeviksi kuin se niiden käytön kannalta on mahdollista. Koska konsentroiminen yli 21 %:n pitoisuuksiin kuitenkin aiheuttaa pohjaan-palamista konsentrointilaitteessa vaikeuttaen siten konsentroimisen jatkamista, on suositeltavaa konsentroida suodokset alle 21%:n pitoisuuksiin.

Keksinnön mukaisessa laktoosin isomeroitumisreaktiossa käytetty alkali on kalsiumhydroksidi. Se lisätään raaka-aineliuokseen, ts. ylläkuvatun kaltaiseen heraan tai uitrasuodokseen jauheen tai 1-20-prosenttisen vesisuspension muodossa. Kun käytetään kalsium-hydroksidia, voidaan valmistaa rehuksi sopiva laktuloosipitoinen jauhe, jonka laktuloosipitoisuus on 5-25%, riippuen kulloinkin raaka-aineena käytettävän liuoksen laktoosipitoisuudesta. Eräs kal-siumhydroksidin etu sitä käytettäessä erityisesti isomeroimisaineena on tuloksena saadun jauheen valuvuus. Käytettäessä kalsiumhydroksidia isomerointiaineena yli 90% raaka-aineliuoksen fosforihaposta, sitruunahaposta ja maitohaposta voidaan saostaa liukenemattomana kal-siumsuolana ja melkein kaikki raaka-aineliuoksen sisältämät proteiinit voidaan helposti kuumasaostaa. Ja koska näin saostetut proteiinit voidaan homcc'-noida, tuloksena on helposti valuva jauhe.

5 60105 Käytettäessä kalsiumhydroksidia isomerointlaineena, sillä on myös se vaikutus, että ylläkuvatulla tavalla valmistettuja, liukenemattomia kalsium-suoloja ja kuumasaostettua proteiinia sisältävä suspensio voidaan konsentroida suurempaan kiinteäainepitoisuuteen, sillä suspension viskositeetti laskee merkittävästi homogenoinnin ansiosta, näin ollen kuivauskustannuksia voidaan pienentää ja alentaa näin rehunvalmistuskustannuksia. Konsentroitu liuos voidaan myös vaikeuksitta kuivata, sillä yllämainittujen kalsiumsuolojen muodostuminen vähentää jauheen tarttumista kuivaajan sisäseiniin. Käytettäessä kalsiumhydroksidia isomerointiaineena voidaan tuottaa rehu, joka sisältää merkittävässä määrin eläimen kasvulle välttämätöntä kalsiumia.

Tämän keksinnön mukainen menetelmä selitetään yksityiskohtaisesti vaiheittain seuraavassa: 1. Kalsiumhydroksidin lisääminen

Keksinnössä heran tai suodoksen pH säädetään määrätylle alueelle lisäämällä siihen kalsiumhydroksidia. pH:n säästäminen on läheisesti yhteydessä seuraavaan kuumennusvaiheeseen.

Raaka-aineliuokseen lisättävän kalsiumhydroksidin määrä määritettiin seuraavan kokeen mukaisesti.

Koe 1

Norjalaista gouda-juuston herajauhetta (rasva 1%, laktoosi 76%, proteiini 13%, tuhka 7,5% ja vesipitoisuus 2,5%) liuotettiin lämpimään veteen. Raaka-aineliuosta pantiin 10 kg:n erissä ruostumattomasta teräksestä valmistettuihin astioihin ja sitä kuumennettiin vesihauteessa 90°C:n lämpötilaan, jonka jälkeen astioihin lisättiin 15 g, 30 g, 40 g, 45 g, 60 g, 75 g, 90 g, 120 g ja 150g kalsiumhydroksidijauhetta; liuosta pidettiin vielä 20 minuuttia 90°C:ssa, jonka jälkeen se jäähdytettiin 50°C:een. Kunkin liuoksen pH ja laktuloosi- ja galaktoosipitoisuudet mitattiin, jotta saataisiin selville lisätyn kalsiumhydroksidimäärän suhde laktuloosin saantoon. 5 minuutin sekoituksen jälkeen pH mitattiin pH-mittarilla (Tyyppi M-7, valmistamista Horiba Seisakusho) ja laktuloosi- ja galaktoosipitoisuudet mitattiin Sweeleyn et ai.

(Journal of the American Chemical Society, 85, 2497, 1963) kaasukromatografia-menetelmällä ja laktuloosin ja galaktoosin saannot laskettiin %:eina raaka-aine-liuoksen laktoosikokonaispitoisuudesta.

6 ‘ '60105 • % ^__ '_ *» M un o o on vo cm ' on eo * · » ·

r< rt CO ΙΛ H

ft CM CM

M O CO

OfNUNftf*· UN · · · ·

ft n eo vo CM

ft ' CM T-l

Μ Ο <*N

Ο cm un S cn w · · · ·

ft f* CO CQ O

ft cm WOT*1

IfN ft ΙΛ rN CN

o · · · ·

ft ft CO (TN CO V

ft cu Μ UN O .

o O' UN .ft Cl O' · « · ·

O CO CM VO

ft CM

CM MOO

un r- o vo vo r*. · · · ·

° O CO O' CM

M * _*__ M .·*·»·

M O CM

£j o CM ft -d* UN

VO · « · · n o «O UN ft *____n_

- MOO

E4 IfN JT ΙΓΝ *4* vo •4* · · · · .

o» eo O

MOO

O O -H VO CM

•4« · « · · O' r- cn o

M O UN

o vo o cm ΓΝ · « · ·

tv vo ft O

MOO

IfN (Λ o UN ft . ft · * · ·

vo O O O

~ I s <d · o · § 45 Λ -S f . B td n U td d a

3« Ari Pff> « S

ft p _ g ® *

^ au e ® ® e R_R

«β θ e d e m ft ?"> ft 8 «4 3 ,μ β>Λ.

d O ^ Op O v_x O ^

äitplÄOgo O W

4» ft r-t Ö rH g g -¾ •Its j Sξ 188 I i

} Σί & w * I w 5 ^__^ I

7 60105

Taulukosta 2 käy ilmi seuraavaa: (a) Silloin kun lisätyn kalsiumhydroksidia määrä on pieni ja kuumennetun liuoksen pH on alle 9,4, laktoosin isomeroituminen on alhainen, niin että laktuloosin saanto on alle 8 % raaka-aineliuoksen laktoosista.

(b) Kuumennettaessa ja sekoitettaessa pH-arvoltaan yli 11,2 olevaa liuosta lisätyn kalsiumhydroksidin määrän suuretessakaan ei laktuloosin saanto lisäänny kuin rajoitetusti, ja Selmalla voidaan todeta, että näin tuotettu laktuloosi hajoaa galaktoosiksi ja fruktoosiksi ja että galaktoosipitoisuus kohoaa huomattavasti, kun taas laktuloosin saanto vähenee, ja (c) pH:n ollessa 9,4 - 11,2 laktuloosin saantomäärät ovat 8,4 - 28,7 % ja galaktoosin vastaavasti vain 0,6 - 9,3 %.

Yllämainituista tuloksista käy ilmi, että kun kalsiumhydroksidia lisätään raaka-aineliuokseen, niin että liuoksen pH-arvo on alueella 9,4 - 11,2, niin noin 8,0 - 30,0% raaka-aineliuoksen sisältämästä laktoosista isomeroituu laktuloosiksi liuoksen kuumentamisen jälkeen. Kun samat kokeet tehtiin cheddar-juustoheralla, kvarkkiheralla, happokaseiiniheralla ja heralla, josta laktoosi oli osittain poistettu, saatiin taulukon 2 mukaiset tulokset. Käytettäessä kalsiumhydroksidia laktoosin isomeroitumisreaktion aikaansaamiseksi on otettava huomioon kuitenkin, että on olemassa koostumukseltaan ja ominaisuuksiltaan hyvinkin erilaisia heralaatuja, josta johtuen osa lisätystä kalsiumhydroksidi-määrästä kuluu hapon neutraloimiseen ja proteiinin saostamiseen ja muihin vastaaviin.

Vaikkakin kalsiumhydroksidia kuluu yllämainitulla tavalla, niin jos sitä lisätään sellainen määrä, että liuosseoksen pH-arvo pysyy alueella 9,4 - 11,2, saadaan syntymään haluttu laktoosin isomeroituminen laktuloosiksi, huolimatta siitä, mikä käytetyn heran laktoosipitoisuus on.

(2) Liuoksen kuumennus o

Liuosta kuumennetaan samalla sekoittaen jaksottain tai jatkuvasti 60-95 C:n lämpötilassa seoksen pH:n ollessa kuitenkin 7,5 - 9,0 (40°C:ssa). Kuumennus-olosuhteet määritetään siten, että liuosseoksen pH pidetään kuumennuksen päät-tymishetkellä määrätyllä alueella, koska olosuhteet vaihtelevat liuosseoksen pH:n kuumennuslämpötilan ja kuumennusajan mukaan.

Kuumennuksen ansiosta suurin osa typpiyhdisteistä ja proteiinista agglo-meroituu ja samanaikaisesti fosforihappo, sitruunahappo ja maitohappo saostuvat liukenemattomina kalsiumsuoloina. Nämä aineet kuitenkin suspendoituvat ja dispergoituvat muodostamatta sakkaa liuoksen pohjalle, kun liuosta sekoitetaan voimakkaasti.

8 60105

Kokeista 2 ja 4 ilmenevät laktuloosin saannon ja kuumennuslämpötilan ja kuumennusajan väliset suhteet.

Koe 2 6 ml kokeen 1 mukaisesti valmistettua liuosseosta (kiinteäainepitoisuus: 30%, kalsiumhydroksidia lisätty 3% ) pantiin kuhunkin 20 lasiseen koeputkeen, joiden halkaisija on 1 cm ja korkeus 12 cm. Yhtä niistä käytettiin ilman kuumennusta kontrollina ja loput 19 upotettiin 90°C:n lämpötilacin säädettyyn vesihauteeseen ja niitä kutakin kuumennettiin vastaavasti 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15, 25, 30, 40, 50, 60, 75, 90, 120, 180 ja 240 minuutin ajan ja upotettiin välittömästi jääveteen kuumennuksen jälkeen, jotta ne jäähtyisivät nopeasti. Jokaisen liuoksen pH, laktuloosi- ja galaktoosipitoisuudet mitattiin samalla menetelmällä kuin kokeessa 1 kuumennusajan ja laktuloosin ja galaktoosin saannon suhteen tutkimiseksi. Tulokset ilmenevät taulukosta 3.

60105 · 9 ! ! ιλ o ja ί «s

> J CO CM VO

(------^

S IA J «Λ «Ά «A

Ϊ CM ί · · ·

j CO M VO

|_i__cm__ I i o ° jo ! t-Λ -ί* cj i CM « · ·

CO M VO

CM___ o ~

*\ vo vo O

*«* · · ·

CO CM VO

CM

IA _ O CO Is· 00 H « · · 00 CM «Λ

CM

O ~ o VO dP .

N · · ·

Cv CM IA

CM _

»A

O ca F* vO · · ·

Cv CM ·#

KM - «M

O

CM CM -d* ------------- J^ l »cv · · · ·* j Cv *M IA _ _

U CM O O

pW I __ — VO O

h i---ΪΛ CM · · · ' *

* f n o * ' «* $ S

Hi.#··· ** CM

c\ h cm_____ 5* CM___ _ _ — Q o (0 ,λ CO ** CM -0* e-, j«vO «* ·"····.

^ <Λ . · Ό £ « CV O CM ^ ^ ___CM______—- O o o ^ _ o Vö cv CM CO *0· ffv

Ma·· · iH · · ·

cv * ·* Vö » 'S

r« ** ** 3 __- 1 — - — --—“ «u » -e* * O 2 IA N |

•M ,.· · * * * S

<* 5 ° ^ 5 % | # 2, ΙΛ a H *A **

O · N * · · -H

° O O O C» O CM Φ __S I I ___™__*— « 1 o O o o

O 4> o «A VO ** TV

Ji d vo · · · I Λ g §

! m λ 3 1 cm S

Ρ,ό g · ---——----t,

#_.·»„ ia o S

2"ϊδ8β 3 R f; - · «, 1 ω ^ MM e O f» JJ *0 d “ ® o 9 o o Ά «M 3 3¾ ss 5 w s ---§---ö | e^ee d <* OO .# O 3 s c o s ö 4» h 2 *3 53 S ® Ίί Λ 00 n N · liSAIags· 3 3_ « 10 601 05

Taulukosta 3 ilmenee, että kuumennettaessa näytettä niin, että liuoksen pH:ksi tuli 9,0, laktuloosin saanto saavutti lähes korkeimman mahdollisen arvon, kun taas toisesta näytteestä, jota kuumennettiin niin, että pH jäi alle 7,5, laktuloosin saanto pieneni nopeasti. Näytteissä, joita kuumennettiin niin että liuosseoksen pH oli alueella 7,5 - 9,0, laktuloosin saanto oli vakio 21,4 - 22,7%. Taulukosta käy selvästi ilmi edelleen, että kun liuosseosta kuumennetaan pitkän aikaa, liuosseoksen pH aleni ja siitä johtuen laktuloosin saanto pieneni ja galaktoosin saanto lisääntyi. Näin ollen liuosseoksen pitkäaikainen kuumentaminen ei ole suositeltavaa. Jotta keksinnön mukainen laktuloosipitoisuus saataisiin pysymään korkeana, on välttämätöntä kuumentaa liuosta siten, että sen pH pysyy alueella 9,0 - 7,5.

Koe 3 osoittaa kuumennuslämpötilan ja kuumennusajan ja liuosseoksen pH:n väliset suhteet.

Koe 3

Valmistettiin kiinteäainepitoisuudeltaan 30-prosenttinen raaka-aineliuos kokeessa 1 käytetyn norjalaisen gouda-juuston herajauheesta käyttämällä saunaa valmistusmenetelmää kuin kokeessa 1. Raaka-aineliuokseen lisättiin kalsium-hydroksidi jauhetta suhteessa 90 g (3%:ia kiinteästä aineesta) kalsiumhydroksidia 10 kg:aan raaka-aineliuosta ja liuosseosta kuumennettiin. Taulukosta 4 ilmenevät käytetyt lämpötilat ja kuumennusajät. Liuosseoksen pH mitattiin samalla tavalla kuin kokeessa 1 (korjattiin vastaamaan pH:ta 40°C:ssa) ja liuoksen pH:n riippuvuutta kuumennuslämpötilasta ja kuumennusajasta tutkittiin.

11 60105 I - !-§ I s s | & s o ··· * *

i J5· eo VO VO

j N

Ο Ά O O O

j m vO fA CO

o · · · · J

[ CD CO r» Is* Ό ^ |------- f o o o o o oo r* Ό *"· o · · · · · a oo eo js. h· vo T·»

O O ‘A O IA

r« OJ ΙΛ O

o · · · · · os e n p· f* \

ΙΛ Ο ΙΛ O

r\ so O OJ

O · · · · «· VO <Λ CO CO Γ* Γ» '

ΙΛ O O O O

ΙΛ 00 «Λ Ο ·β· o · · · · · σ' co co eo r~ _____________ ΙΛ o o *A o O f». Ο *Α N Ό o · · · * · Λ! o O' CA 00 CO Γ'» , •M__!____

** ο ΙΛ ΙΛ O O

H o n r» ιλ .

o * * * * *

i* Cl O ox CO 00 CO

H

Ct________ H ΙΛ ΙΛ Ο «Λ £ CJ vO ^ CO ca O · · · · · 55 o on ON CO eo Ψ4 0 0*^00 · 4Λ O' -Ϊ1 ci <A MÖ

ΙΛ · · · * * H

o on on o eo φ

*____H

., " " H

o o o o o 8 • [v N N h· P* 4» O ····· Ö 2 2 2 2 2 5 9 s

O O CO o o I

o o o o o B

Ο ο Ο Ο £ *

VO t— CD ON CN

o K · V .1., , vj ,iu * i_..... ί*ί Θ H.---1------------ ‘2 60105

Taulukosta 4 ilmenee, että kuumennustämpötilan ja kuumennusajan suhde, joka on riittävä pitämään liuosseoksen pH:n alueella 7,5 - 9,0, on 120 - 240 minuuttia 60°C:ssa, 30 - 180 minuuttia 70°C:ssa, 20 - 120 minuuttia 80°C:ssa, 10 - 60 minuuttia 90°C:ssa ja 5 - 30 minuuttia 95°C:ssa. Sen vuoksi on suositeltavaa kuumentaa liuosseosta mahdollisimman korkeassa lämpötilassa, koska käsittelyaika näin lyhenee, vaikkakin liuosta voidaan kuumentaa kaikissa ylläkuvatuissa olosuhteissa.

Ylläkuvattua pH:n säätämis- ja kuumennus-menetelmää voidaan soveltaa proteiinirikastukseen käytetystä herasta tai kuoritusta maidosta ultrasuoda-tuksella saatuun suodokseen.

Kokeessa 4 kuvataan emmentaljuustoherasta ultrasuodatuksella saadun suodoksen pH:n säätämistä ja kuumennusolosuhteita.

Koe 4

Emmentaljuustoherasta ultrasuodatuksella saatu suodos (koostumus sama kuin kokeen 1 herasuodoksen) konsentroitiin kiinteäainepitoisuudeltaan 19,7%:iin käyttämällä levykonsentraattoria (valmistaja APV Co., Englanti) noin 20 kg:n konsentroidun suodoksen valmistamiseksi.

Suodoksen koostumus oli seuraava:

Laktoosi 16,5 paino-%

Kokonaistyppi 0,4 "

Muu kuin proteiiniperäinen typpi 0,1 "

Tuhka 1,8

Muut 1,0 " pH 6,0

Taulukosta 5 ilmenevät kalsiumhydroksidimäärät lisättiin konsetroitutui suodokseen ja suodosta pidettiin 80°C:n lämpötilassa 30 minuuttia koko ajan sekoittaen, minkä jälkeen se jäähdytettiin nopeasti 40°C:een ja sen pH, lak-tuloosi- ja galaktoosipitoisuudet mitattiin, jotta saataisiin lisätyn kalsium-hydroksidimäärän ja laktuloosin saannon välinen suhde. Tulokset ilmenevät taulukosta 5.

13 I- I -1—- 60105 § UN 2 CM «Λ cA 2 cA νό « '

^ ri CM CM

O O O

O on *4 oo ° CM Π O' 0- U} r< CM *"*

in O O

r- w o * , . . · · h t* on cq σ'

Ή CM

UN 2 o *A CM

• · · · *

t* r< O' 00 CO

Π CM _ UN O O _ _

CM O O vO O

,«··*· r< rl ON Is- 'Λ

r< CM

O Ä O «A O

, . > · · n o σ\ no

r« CM

UN O O Λ

^ O ON VO VO

, « · · ·

o O CO o CM

O rl CM

id UN 2 ' 2 CJn ON

····· P o O' CO CO ^ rH -------- 53 2 2 2 CM ΓΝ at . . · · · &i o oo r- °

O O UN

PN n σ' O *4 o fN. no ^ o

ΙΛ UN O

CM CO NO «M

• · · · _

O Ό nO O O

•H | r-N

| g I S » •S S · 1 o 5 S fl> Λ -g d

1 m w S S

3 p. p* d 3 3 <Hr\ φ ai β 60 β d © d

r-t^ O at 0) Λ d rJ

at 01 +» CO rH -H e ,9 rt id n id m) a o _ H o g o ό o o d rt rad φ o +* Säe o d ra d h id p S a © e S p 9

rt O i o m ·Ρ pM

a ti p 3 p M id oi aa lal lal a 1 u * Λ i4 601 05

Kuten taulukosta 5 ilmenee, laktuloosin saanto näytteestä, jossa liuos-seoksen pH ennen kuumennusta on alle 9,4, jää alle noin 8%:n, samalla kun laktuloosin saanto näytteestä, jonka pH on yli 11,2, ei lisäänny, vaan pikemminkin vähenee galaktoosin saannon lisääntyessä samanaikaisesti merkittävästi.

Näin ollen kalsiumhydroksidin lisääminen sellaisessa määrin, että liuosseoksen pH kohoaa yli 11,2, ei lisää laktuloosin saantoa, vaan vähentää sitä. Kalsium-hydroksidia on siten lisättävä herasuodokseen sellainen määrä, että liuosseoksen pH ennen kuumentamista on 9,4 - 11,2 mieluiten 10,8 - 11,1.

Sama koe tehtiin kuoritun maidon suodokselle ja saatiin samat tulokset kuin taulukossa 5.

Herasuodoksen ja kalsiumhydroksidin liuosseosta kuumennetaan 70 - 130°C:ssa pH:n ollessa 7,5 - 9,0 (40°C:ssa). On mahdollista kuumentaa suodos levykuumen-timella, koska siitä on proteiini poistettu ja siihen sen vuoksi voidaan soveltaa korkeampaa lämpötilaa kuin herakäsittelyssä. Koska laktoosin isomerisoitu-minen kuumennettaessa vaihtelee liuosseoksen pH:n, kuumennuslämpötilan ja kuumennusajan mukaan, on välttämätöntä suorittaa kuumennus siten, että liuosseoksen pH kuumennuksen jälkeen on alueella 7,5 - 9,0 (40°C:ssa).

Koe 5

Valmistettiin kokeen 4 mukainen konsentroitu suodos ja laktuloosin saanto ja liuosseoksen pH mitattiin samalla tavalla kuin kokeessa 4. Tulokset on esitetty taulukossa 6.

V «n 15 6-0105 t? r« • · · O CO OO ** r> 'M th ΙΛ ' r'i «Λ © • · · ·

ΙΛ 00 CO

N N -H

Si Γ»· ·β* • · ·

o eo 00 ’ ON

CM « <2 «3· »* • · * «\ co oo eo

T* CM

O 1 Λ “?·*. S . -r « 2 “ S ^ o^ -»‘ &

^ j* CM CM

____;- OJ

Ο ΓΝ W - • * * g ,.

i"· ®>- « ^ ^ N n rs. tr\ -a·

-- o cm CM

CM ON ΓΝ ^ « · · _ -___HI - M I----- ir\ on vo «λ rt ___^__8 o « n ? 8 ^ i ύ j. σ\ vo -a· cm ____ 2 ^ ^ « * 8 w" g ^ ·& ^ 03 » O' CM NO H * « °.

--- «n a- rs »λ o r- CM r. * o fn cm £ . · ·____** *4 O CM *« ,. ®

^ * £ O n I

. · · Φ ----o rs. co *0* i

. ο ό W ^ I

O^OO---- • ^ “ o ® --.1— ....... eo ** <Λ ^ --------1 ...........\ ...... . · · Φ _ o Is· eo o t*

n Ä. IA CM

Ml Ό 1 *2 § « ! a «3^ —— — S"? S S I 0¾ ow on O •CN rt js-ö o 3 ί ow o .··♦* §+* ©5 o _ +> o o co cm n 11 si i 3$ 33 * n * ® §3 °i®! Λ ctf q} 3 i; r*e*np®iCö<e öe m latw ^ M A) »4 O ! i . .- . J .........M_____ _I_ «- * *>t 60105 16

Kuten taulukosta 6 käy ilmi, laktuloosin saanto näytteestä, jota kuumennetaan siten, että liuosseoksen pHiksi tulee 9,0, saavuttaa lähes korkeimmat mahdolliset arvot, kun taas laktuloosin saanto pienenee näytteessä, jota kuumennetaan siten, että pH jää alle 7,5:n. Laktuloosin saanto näytteestä, jota on kuumennettu siten, että liuosseoksen pH on alueella 7,5 - 9,0, on vakio 27,8 - 28,7. Taulukosta 6 ilmenee myös, että liuos-seoksen pH laskee hitaasti asteittain pH-alueella alle 9,0, vaikkakin pH välittömästi kuumentamisen jälkeen putoaa huomattavasti. Tämä eroaa sellaisesta pH:n putoamisesta, joka tapahtuu kuumennettaessa puhdasta laktoosiliuosta, johon on lisätty alkalia; tämä aiheutuu liuosseoksen puskurivaikutuksesta. Puskurivaikutus ehkäisee tietyssä määrin laktuloosin hajaantumista myös sellaisessa liuosseok-sessa, jonka pH on alueella 7,5 - 9,0.

Taulukosta 6 käy kuitenkin selvästi ilmi, että jos liuosseosta kuumennetaan pitkän aikaa, sen pH laskee ja laktuloosi vähenee, mutta galaktoosi lisääntyy. Näin ollen ei ole suositeltavaa kuumentaa liuosseosta pitkiä aikoja.

Kokeessa 4 käytetyssä suodoksessa käytettäessä kuumennuslämpötilaa 70°C/ liuosseoksen pH-arvo 9,0 saavutetaan 30 minuutissa, pH 8,5 100 minuutissa ja

pH 7,5 vastaavasti 300 minuutissa (oletettu arvo). Kun liuosseosta kuumennetaan 100°C:ssa, saavutetaan pH-arvo 9,0 noin 3 minuutissa, pH 8,5 noin 10 minuutissa ja pH 7,5 noin 75 minuutissa. Kuumennuslämpötilan ollessa 130°C liuosseoksen pH-arvo 9,0 saavutetaan noin 0,2 minuutissa (oletettu arvo), pH

8,5 noin 1 minuutissa (oletettu arvo) ja pH 7,5 vastaavasti 4 minuutissa.

Joten mitä korkeampi kuumennuslämpötila on, sitä lyhyempi on aika, jossa liuosseoksen pH saavuttaa halutun arvon.

(3) Liuosseoksen homogenointi ja konsentrointi

Edellä kuvatun mukaisesti kuumennettu liuos homogenoidaan seuraavasti.

Homogenointi suoritetaan lämpötilan ollessa 60 - 90°C ja homogenointipaineen 2 ollessa 20 - 60 kg/cm riippuen liuosseoksen konsentroitumisesta ja pH:sta ja lisätyn kalsiumhydroksidin määrästä, kun käytetään tavanomaista homogenisaat-toria. Kuumennettu liuos sisältää suspendoituneena ja dispergoituneena suuren määrän agglomeroitunutta saostumaa ja mitä suurempi lisätyn kalsiumhydroksidin määrä ja mitä korkeampi raaka-aineliuoksen kiinteäainepitoisuus ovat sitä korkeampi on liuosseoksen viskositeetti kuumennuksen jälkeen. Homogenointi aiheuttaa sen, että agglomeroitunut saostuma murenee ja hajaantuu hyvin hienojakoiseen muotoon aiheuttaen täten viskositeetin alenemisen.

Koska homogenointikäsittely alentaa liuosseoksen viskositeettia silloin, kun käytetyn raakaeineliuoksen kiinteäainepitoisuus on matala, on mahdollista konsentroida raaka-aineliuos uudelleen homogenoinnin jälkeen kiinteäainepi-t.oisuuden säätämiseksi 55 - 60%:iin.

f ... v 17 60 I 05

Ellei liuosseosta konsentroida välittömästi homogenoinnin jälkeen, se jäähdytetään alle 65°C:een, mieluiten 40 - 50°C;een, laktuloosin hajaantumisen estämiseksi.

Silloin kun konsentrointi suoritetaan homogenoinnin jälkeen liuosseos voidaan konsentroida haluttuun kiinteäainepitoisuuteen alle 70°C:n lämpötilassa 4-10 minuutissa käyttämällä meijeriteollisuudessa nykyisin käytössä olevaa konsentraattoria, liuosseoksen pH:n pysyessä kuitenkin alueella 7,5 - 9,0 .

Ja koska myöskin heran proteiinilla, sitraattiradikaalilla, fosfaattiradikaa-lilla ja muilla niiden kaltaisilla on puskurivaikutusta, liuosseoksen sisältämä laktuloosi ei hajaannu, vaikka se konsentroitaisiin alle 70°C:ssa pH:n ollessa 7,5 - 9,0. Liuosseoksen konsentrointi homogenoinnin jälkeen on suoritettava erityisen huolellisesti liuosseoksen laktuloosin hajaantumisen estämiseksi.

Piimäjauheen, herajauheen, kuoritun maidon jauheen ym. lisääminen on suositeltavaa keksinnönmukaista prosessia suoritettaessa, koska tämä menetelmä ei vaadi edellisen kaltaista huolellisuutta.

(4) Liuosseoksen kuivaaminen Näin saatu, kiinteäainepitoisuudeltaan 55 - 60-prosenttinen liuosseos kuivataan sellaisenaan alkalisena. Kuivaaminen suoritetaan heran tavanomaisilla kuivatusmenetelmillä käyttäen joko suihku-, rumpu- tai muuta vastaavaa kuivatus-menetelmää. Tavallisesti juustohera konsentroidaan kiinteäainepitoisuudeltaan 50 - 55-prosenttiseksi ja kun siitä on ensin kiteytetty laktoosi, se suihku-kuivataan keskipakoisesta; tämä keksintö tekee kuidenkin mahdolliseksi heran suihkukuivaamisen ilman ensin suoritettua laktoosin kiteyttämistä seuraavista syistä: (a) Laktoosi on ^»konversioltaan korkeaa ja vesiliukoista, niin että se ei kiteydy, koska liuosseoksen pH ennen kuivaamista pidetään alueella 7,5 - 9,0.

(b) Noin 8 - 30% liuosseoksen laktoosista isomerisoituu kiteytymättö-mäksi laktuloosiksi ja sen vuoksi helposti kiteytyvän laktoosin absoluuttinen määrä pienenee.

Kun liuosseoksen kiinteäainepitoisuus on 5 - 10% korkeampi kuin tavallisen heran , se voidaan vaikeuksitta suihkukuivata tavanomaisin menetelmin, koska liuosseoksen viskositeetti on kuumennuksen jälkeen suoritetun homogenoinnin ansiosta huomattavasti alentunut.

Näin saatua, laktuloosipitoisuudeltaan korkeaa jauhetta voidaan sekoittaa muuhun ravintoaineeseen ja käyttää raaka-aineena ravintoarvoltaan korkean rehun valmistamiseksi.

Esimerkki 1.

Valmistettiin 20 kg raaka-aineliuosta liuottamalla norjalaisen gouda- juuston herajauhetta 1, jonka koostumus on esitetty taulukossa 7, 50°C:iseen veteen, niin että muodostuu 30-prosenttiner. konsentraatti. -:l ·' ·> 18 601 05

Taulukko 7 Herajauheen standardikoostumus:

Rasva 1%

Proteiini 13%

Laktoosi 76,0%

Tuhka 7,5%

Kosteus % 2,5%

Raaka-aineliuokseen lisättiin 180 g elintarvikekelpoista kalsiumhydroksidia (vastaa 3%:n kiinteäainepitoisuutta herassa) pH:n säätämiseksi arvoon 10,70. Liuosseosta kuumennettiin 80°C:ssa 20 minuutin ajan sen pH:n saamiseksi arvoon 8,07 ja seos homogenoitiin välittömästi homogenoijalla homogenointiolosuhteiden ollessa 50 kg/cm^ ja 76°C ja jäähdytettiin 50°C:een. Homogenoidun liuosseoksen pH oli 8,05 ja sen viskositeetti 9,0 CP. (50°C). Homogenoitu liuosseos konsentroitiin kiinteäainepitoisuudeltaan 56,2-prosenttiseksi tavanomaisin menetelmin levykonsentraattoria käyttämällä ja kuivattiin keskipakoistyyppisellä suihkukuivurilla tavanomaisin menetelmin, jolloin saatiin noin 5 g jauhetta. Konsentroidun liuosseoksen pH oli 7,75 ja viskositeetti 8,4 cP, (50°C) ja näin ollen konsentrointi ja kuivaaminen voitiin suorittaa vaikeuksitta lähes samoissa olosuhteissa kuin normaalin kuoritun maidon ollessa kyseessä.

Saatu jauhe oli vaaleanruskeaa ja maultaan makeaa. Jauhekoostumuksen analyysi on annettu taulukossa 8.

Taulukko 8

Jauheen koostumus

Rasvaa 9,o%

Proteiini 13,3%

Laktoosi 53,7%

Laktuloosi 16,8%

Galaktoosi 1,9%

Muut x) 2,0%

Tuhka 9,3%

Vesipitoisuus 2,1% x) Sisältävät fruktoosin jne. kaltaisia hiilihydraatteja ja erilaisia fruktoosin edelleenhajaantumisen tuloksena syntyneitä,, sokerihappc; . m» - is 60105

Kahteen 0,7 mm:n paksuiseen polyetyleenipussiin pantiin noin 2 kg jauhetta, pussit suljettiin tiiviisti ja toista säilytettiin huonelämmössä ja toista lämpökaapissa 37°C:ssa 2 kuukauden ajan. Jauheessa ei ilmennyt paakkuuntumista ja sen valuvuusominaisuudet olivat yhtä hyvät kuin rasvattoman maitojauheen.

Valmistettiin esimerkin 1 mukaan valmistettu, laktuloosipi-toista jauhetta sisältävä rehu ja vastaavasti markkinoilla saatavissa olevaa herajauhetta sisältyvä rehu, joita annettiin 25-45-päivän ikäisille porsaille, ja seurattiin niiden kasvamista. Koe-eläiminä käytettiin neljää Landrace-rotua olevan emakon pahnueesta otettua urosporsasta, jotka painoivat 7,9 kg (no. 3), 8,5 kg (no.1), 9,6 kg (no. 2) ja 10,0 kg (no.4). Nämä porsaat jaettiin testiryhmään ja kontrolliryhmään. Kukin porsas sijoitettiin erikseen rau-takarsinaan, jonka ilmastointi-, valo- ja lämpöolosuhteet olivat hyvät, ne saivat juoda vettä mielin määrin 31 päivän ajan ja niitä ruokittiin taulukossa 9 esitetyllä, kahdella erilaisella, kolmasti päivässä annettavalla rehulla. Syödyn ravinnon määrä mitattiin päivittäin ja näin saatiin kasvatusjakson kokonaisravintomäärä ja päivittäin syödyn ravinnon keskiarvo. Porsaat punnittiin 15. ja 31. päivänä kokeen alkamisesta ja verrattiin painon nousua, painon-nousuvauhtia, keskimääräistä päivittäistä painonnousua ja annetun ravinnon tehokkuutta (painonlisäys yhtä nautittua ravintokilogram-maa kohden). Lisäksi 15. ja 31. päivänä kokeen alkamisesta mitattiin porsaiden suolistobakteerikannat seuraavalla tavalla.

Porsaan peräsuolesta otettiin steriloidulla lastalla ulostetta, joka pantiin nestemäiseen väliaineeseen (Mitsuoka: Journal of Infection of Disease, 45, 408, 1971) ja suspendoitiin. Sekoitettiin aina 1 ml suspensiota 9 ml:aan steriloitua, fysiologista suolaliuosta, näin saatu liuos laimennettiin tavanomaisin menetelmin ja inkuboitiin Mitsuokan menetelmällä (Journal of Bacteriology, Japan, 29, 775, 1974), eri bakteerikantojen lukumäärien tutkimiseksi. Jokaiselle porsaalle oli muuten annettu ennen koetta markkinoilla saatavissa olevaa, antibioottia sisältävää rehua.

Tulokset ilmenevät taulukoista 10, 11, 12 ja 13.

Kontrolliryhmän ja koeryhmän ravinnon koostumukset on annettu taulukossa 9. Koe-eläimien painonnousu ja painonnousuvauhti koe-ravinnon antamisen jälkeen, syödyn ravinnon määrä ja ravinnon tehokkuus ilmenevät vastaavasti taulukoista 10, 11 ja 12.

Taulukko 13 osoittaa eri suolistobakteerikantojen laskentatulokset.

' · - .s 20

Taulukko 9 ___ :-V 60105 I Kontrolliryhmän '’Koeryhmän [

Komponentti ravinnossa (#) ravinnossa ($) j il ~~~

Maissi I 24.5 (%) 2^.5 (%)

Leseet ^»0 k,O

Sokeri 5« O 5. O

3&svattöiä£~riiii- ^ Q ^~ö leseet _*__*_

Ohra , j 13.¾ 13.¾

Basvaton soija lk,7 l¾.7

Kala jauhe 7*5 7*5

Oluthiiva 2.0 2.0 | Herajauhe 1®

Esimerkin 1 oukaises- ~~ ti valmistettu jauhe 1®

Vehnä , 10 10

Kalsiumkarhonaatti 0.¾ O, k ϊ __ _ .... _ ... - -- - — - — —

Sekundaarinen kal- siumfosfaatti 0*9 0.9

Suola 0.5 0.5

Mineraalit 0.1 0.1

Vitamiinit 1.0 1.0 L-----u---- «* · « · · 21 6 010 ^

Taulukko 10 u vj i u „„ I Eyhmä Kokeen Aihe Kun ravintoa oli annettu: ! : numero i ·, ς __ Π 7] I ' 15 pv· 31 pv. I keskiarvo ! j ;-1--:--1 I Punnittu paino j I (kg) 13.1 18.2 15.65 I ---------- t .

) Painon nousu (kg) 4.6 ^.l 4.85 1 Painonnousu- vauhti m 54.! 38.9 1,6.5

Kont- > Päivittäinen I rolli- j nousu 0.31 0.34 0.33 I ryhmä j.............. ..-M——-·-.—.-..... ........

I Punnittu paino . l4<1 19.5 l6.8o I __Ow_I___ i 1 ’ Painonnousu (kg) 45 4.95 - ---1__!__I- i Painonnousu- j ya-Mhti (*) k6 9 38.3 42.6 i -- — -- - - - - ----- - - — - - - - ί Päivittäin 0.30 0.36 0.33 punnittu (kg)

Punnittu paino ~ l6.3 (fcg)____

Painonnousu (kg) ' , , . 5.4 6.0 5.70 5 --_____ - .......

Painonnousulle- vauhti (#) 68.4 45.1 56.8 ryhmä -—- - ....-. — — — — - - - Päivittäin punnittu (j6) 0*36 0.4o 0.38 ---- 1 — ~ .......I I· ! .1..1-1.-1- 11

Punnittu paino ^ 15.6 21.9 18.75

Painonnousu (kg) 4 j 5.6 6.3 5.95

Painonnousu- vauhti (96) 56.Ο 40.4 48,2 Päivittäin punnittu (kg) 0.37 0.42 0.40 .· t 60105 22

Taulukko 11 *

Rvfcma Kokeen numero Nautitun ravinnon keskiarvojNautitunravin- n , - ... I , taon kokonaismää·· --9ri5-P^yM. j 16-31 päivää ra ky_

Kontrolli- No· 1 °·86 <κ«/ρν.) 0.92 (Kg/frv.) 26.7 (Kg) ryhmä '

No. 2 O.83 0.96 26.9 „ „ No. 3 0.88 0.97 27.8 ίο eryhmä _____________ '

No. 4 0.93 1.04 29.6 . I ..... I . - _

Taulukko 12 y.··!» — I.— — -.1 — M.··.! I -I — » I ....... H II.

I Kyhää Kokeen numero Ravinnon tehokkuus i.............. ...... ....... -- ----------- - -..........- - ·—- | No. 1 0.36

Kontrolli- 1 *3*“* No. 2 0.37

No. 3 0.4l

Koeryhmä --

No. 4 0.40 v , *·,***,* < . i#.

Taulukko 1¾ 60105 23

Ryhmä Kokeen ! Nimike i Ennen koetta i Kokeen alettua no. ----------------- ------ l _ 15» pvnä 31. pvnä ( (Anaerobisten bak·· *·’ 31 106 *··.*«“ ! |äifido bakteerit <106(0) , 107 2,0 x 107 kontrol- ! jt»aktobasilli 9.6 χ 109 5.0 x 109 1.2 x 1010 iiryhmä j--;--.. —— · .....——-----··· - - —

Enterobakteeri- kantoja 2.2 x 107 9.3 x 106 6.3 x 10? pH 7.0 7.0 6.8

Anaerobisten bak·* c in 10 > teerien koko- 2.3 x 10 2.1 x 10AW 1.6 x 10* naislukumäärä 2 Bifidobakteerit <1Q6 2.4 x 106 3,0 , jo7 iaktobaeilii g.7 χ 109 4.0 χ 109 x ,09

Snterobakteeri- cantoja_2.¾ χ 107 8.1 χ 106 7.2 χ 106 pH 7.0 6.8 6.8

Anaerobisten g o 10 bakteerien koko- 1*8 x 10 3*0 x 107 3.1 x 10 aa is lukumäärä ______________ -

Bifidobakteerit . _ o n Λ ._9 <10 (0) 2.2 χ 107 9.0 χ 107

Laktobasilli 4.3 x 109 2.7 χ 109 3.6 χ 1010

Hoe- 3 ------- ^Hmä Enterobakteeri- tento3a i.' , l.{ 10^(0) 1.0 » 10* PH 7.0 6.6 6.4

Anaerobisten bak- 6 10 10 teerien koko- 2·» * 10 ΖΛ * 10 2·0 * 10 oaislukunäärä-------

Bifidobakteerit <io6(o) 3.4 x 109 2.0 χ 1010

Laktobaailli 5.1 χ ίο9 3.1 x 109 8.4 χ 109

Enterobakteeri- kantoja , , Λ _ 6.1 x 106 I < 103__< 103 I I j pH I 7.0 6.4_*| : 6.6_ 24 6 0 1 05

Kuten taulukoista ilmenee, koeryhmän porsaiden, joille annettuun rehuun oli lisätty keksinnönmukaista, laktuloosia sisältävää jauhetta, painonnousunväuhti- ja ravinnon tehokkuus-arvot olivat korkeammat kuin kontrolliryhmällä, jolle annettuun rehuun oli lisätty herajauhetta; koeryhmän nauttiman ravinnon määrä oli myös suurempi, mikä on osoituksena siitä, että rehu, johon on lisätty laktuloosia sisältävää jauhetta, on hyvänmakuista. Lisäksi suolistobakteerikantojen tutkiminen osoittaa bifidobaktee-rin olevan vallitsevana, ja enterobakteerikantojen vähenneen.

Näin ollen keksinnön mukainen, laktuloosia sisältävä rehujauhe on osoittautunut tehokkaaksi painonnousun lisääjäksi ja suolisto-bakteerikantojen parantajaksi, sekä erittäin merkittäväksi rehun lisäaineeksi.

Esimerkki 2

Herasuodos (koostumus annettu taulukossa 1), joka saatiin suodattamalla 500 kg emmentaljuustoheraa (ultrasuodatin: D.D.S.Co, Tanska), konsentroitiin kiinteäainepitoisuudeltaan 19,4-prosentti-seksi tavanomaista menetelmää ja levykonsentraattoria käyttämällä. 20 kg konsentroitua suodosta pantiin tasaussäiliöön ja siihen lisättiin sekoittaen 150 g elintarvikekelpoista kalsiumhydrok-sidia liuosseoksen pH:n säätämiseksi arvoon 11,0 (40°C:ssa). Liuosseosta kuumennettiin annoksittain 90°C:ssa 20 minuutin ajan ja se jäähdytettiin sitten nopeasti 60°C:een ja homogenoitiin homogenoijalla homogenointiolosuhteiden ollessa 30 kg/cm^ ja 60°C. Homogenoinnin jälkeen liuosseoksen pH oli 8,30 ja viskositeetti 27,2 cP. (50°C). Homogenoitu liuosseos konsentroitiin edelleen vaikeuksitta kiinteäainepitoisuudeltaan 55,3-prosenttiseksi alle 65°c:n lämpötilassa ylläkuvatulla konsentraattorilla. Konsentroidun liuosseoksen pH oli 7,85 ja viskositeetti 94 cP. (40°C).

Välittömästi konsentroinnin jälkeen liuosseos kuivattiin tavanomaisin menetelmin keskipakoistyyppisellä suihkukaivurilla, jolloin saatiin vaivatta noin 3,6 kg jauhetta.

Jauheen yleiskoostumuksen analyysitulos on esitetty taulukossa 14.

25 601 05

Taulukko 14

Jauheen yleiskoostumus (%)

Laktoosi 44,6

Laktuloosi 23,4

Galaktoosia 10,8

Muita x) 7,1

Kokonaistyppi 2,1

Muu kuin proteiiniperäinen typpi 0,4

Tuhka 9,6

Vesipitoisuus 2,4 x) Sisältävät fruktoosin jne. kaltaisia hiilihydraatteja, fruktoosin edelleen hajaantumistuotteina syntyneitä erilaisia sokerihappoja, sitruunahappoa ja maitohappoa ja muita.

Saatu jauhe on hyvänlaatuista, helposti valuvaa, väriltään vaaleanruskeaa ja maultaan makeaa. Kahteen 0,8 mm:n paksuisesta polyetyleenistä valmistettuun pussiin pantiin kumpaankin noin 500 g jauhetta, pussit suljettiin tiiviisti ja niitä säilytettiin huoneen lämmössä ja vastaavasti lämpökaapissa 37°C:ssa kahden kuukauden ajan. Jauheessa ei ilmennyt paakkuuntumista ja sen valuvuusominaisuudet olivat yhtä hyvät kuin rasvattomalla maitojauheella.

Esimerkki 3

Suodos (koostumus annettu taulukossa 1), joka saadaan suodattamalla 500 g tuoretta kuorittua maitoa esimerkissä 2 esitetyllä tavalla kiinteäainepitoisuudeltaan 19,1-prosenttisen ja pH-arvoltaan 6,2 olevan konsentroidun suodoksen saamiseksi.

Toisaalta 125 mg elintarvikekelpoista kalsiumhydroksidia lisättiin 2500 ml:aan lämmintä vettä konsentraatioltaan 5-pro-senttisen suspension valmistamiseksi. 1200 ml suodosta sijoitettiin pieneen kuumentajalla ja sekoittimella varustettuun ylivuoto-tasaussäiliöön (ylivuotovolyymi 2 1) ja kuumennettiin 90°C:een. Siihen lisättiin koko ajan sekoittaen 150 ml kaisiumhydroksidisuspensiota ja 10 minuuttia 90°C:ssa tapahtuneen kuumennuksen jälkeen suodosta ja kalsiumhydroksidia kaadettiin jatkuvasti tasaus-säiliöön 200 ml/minuutissa ja vastaavasti 25 ml/minuutissa ja kuumennettiin 90°C:ssa samalla voimakkaasti sekoittaen. Ylivuoto alkoi noin 2 min. 55 sekuntiin sekoittamisen jälkeen, myöhemmin kuumennettu liuosseos alkoi vuotaa yli noin 225 ml:n minuutti- 26 6 0 1 05 vauhdilla ja ylivuoto loppui noin 95 minuutissa. Ylivuotanut liuosseos siirrettiin toiseen tasaussäiliöön (2), jäähdytettiin 50°C:een, ja varastoitiin säiliöön. Noin 5 minuuttia ylivuodon päättymisen jälkeen tasaussäiliön (1) sisältämän liuosseoksen kokonaismäärä siirrettiin tasaussäiliöön (2) ja jäähdytettiin 50°C:een. Ylläkuvattua konsentroitua suodosta ja kalsiumhydrok-sidisuspensiota otettiin kumpaakin dekantterilasiin samassa sekoitussuhteessa. Tulokseksi saadun liuosseoksen pH oli 10,95. Tasaussäiliössä (1) olevan suodoksen keskimääräinen viipymisaika oli noin 9 minuuttia. Kuummennuksen jälkeen liuosseoksen pH oli 9,00, viskositeetti 1,41 cP. (50°C) ja kiinteäainepitoisuus 18,1%. Tämä liuosseos homogenoitiin esimerkissä 2 esitetyllä tavalla. Homogenoinnin jälkeen liuosseoksen viskositeetti oli 29,4 cP.

(50°C). Noin 20 kg tätä homogenoitua liuosseosta konsentroitiin kiinteäainepitoisuudeltaan 50,5-prosenttiseksi samalla tavoin kuin esimerkissä 2. Konsentroidun liuosseoksen pH oli 8,40 ja viskositeetti 72 cP. (50°C). Sitten liuosseos kuivattiin esimer kissä 2 esitetyllä tavalla, jolloin saatiin noin 3,6kg vaaleanruskeaa helposti valuvaa ja maultaan makeaa jauhetta, jossa ei ilmennyt lainkaan paakkuuntumista edes esimerkin 1 mukaisessa säilyvyys-kokeessa .

Jauheen koostumusanalyysissä saatiin taulukossa 15 esitetyt arvot:

Taulukko 15 Jauheen koostumus (%)

Laktoosi 50,5

Laktuloosi 22,5

Galaktoosi 4,9

Muut x) 7,2

Kokonaistyppi 2,4

Muu kuin proteiiniperäinen 0,2 typpi

Tuhka 10,4

Vesipitoisuus 2,4 x) Sisältävät fruktoosin jne. kaltaisia hiilihydraatteja, fruktoosin edelleenhajaantumisen tuloksena syntyneitä erilaisia sokerihappoja, sitruunahappoa ja maitohappoa ja muita.