FI94089C - Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista - Google Patents

Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista Download PDF

Info

Publication number
FI94089C
FI94089C FI925620A FI925620A FI94089C FI 94089 C FI94089 C FI 94089C FI 925620 A FI925620 A FI 925620A FI 925620 A FI925620 A FI 925620A FI 94089 C FI94089 C FI 94089C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
hydrolyzate
protein
resin
solution
column
Prior art date
Application number
FI925620A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI925620A0 (fi
FI925620L (fi
FI94089B (fi
Inventor
Olli Tossavainen
Marko Outinen
Original Assignee
Valio Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valio Oy filed Critical Valio Oy
Priority to FI925620A priority Critical patent/FI94089C/fi
Publication of FI925620A0 publication Critical patent/FI925620A0/fi
Priority to NO934032A priority patent/NO934032L/no
Priority to EP93309688A priority patent/EP0601802A1/en
Publication of FI925620L publication Critical patent/FI925620L/fi
Publication of FI94089B publication Critical patent/FI94089B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI94089C publication Critical patent/FI94089C/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12Y304/21004Trypsin (3.4.21.4)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; PREPARATION THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/14Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
    • A23C9/146Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by ion-exchange
    • A23C9/1465Chromatographic separation of protein or lactose fraction; Adsorption of protein or lactose fraction followed by elution
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
    • A23J3/32Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
    • A23J3/34Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
    • A23J3/341Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of animal proteins
    • A23J3/343Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of animal proteins of dairy proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
    • A23J3/32Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
    • A23J3/34Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
    • A23J3/341Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of animal proteins
    • A23J3/343Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of animal proteins of dairy proteins
    • A23J3/344Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of animal proteins of dairy proteins of casein
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23JPROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
    • A23J3/00Working-up of proteins for foodstuffs
    • A23J3/30Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis
    • A23J3/32Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents
    • A23J3/34Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes
    • A23J3/346Working-up of proteins for foodstuffs by hydrolysis using chemical agents using enzymes of vegetable proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12Y304/21014Microbial serine proteases (3.4.21.14)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12YENZYMES
    • C12Y304/00Hydrolases acting on peptide bonds, i.e. peptidases (3.4)
    • C12Y304/21Serine endopeptidases (3.4.21)
    • C12Y304/21041Complement subcomponent C1r (3.4.21.41)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23VINDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Dairy Products (AREA)

Description

94089
Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista
Keksinnön kohteena on menetelmä allergiaa aiheutta-5 vien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostu muksista, jolloin saadaan erittäin neutraalin makuinen, lähes mauton, proteiinipitoinen koostumus, josta allergiaa aiheuttavat yhdisteet on poistettu kokonaan tai suurimmalta osin.
10 Saatu proteiinipitoinen koostumus soveltuu erin omaisesti käytettäväksi esim. maito- ja soija-allergiapo-tilaille tarkoitetuissa äidinmaidonkorvikkeissa. Samoin se soveltuu käytettäväksi esim. kliinisissä ravintovalmis-teissa, joissa tarvitaan peptideiksi pilkottua proteiinia, 15 mutta ei suurikokoisia peptidirakenteita.
Maito- tai soija-allergia on yleensä pienten lasten sairaus. Maitoallergiaa esiintyy yleensä n. 0,5-7 %:lla vastasyntyneistä, Suomessa esiintyvyys on n. 2 - 3 % vastasyntyneistä (S. Similä et ai., Suomen lääkärilehti 45 20 (11) (1990) 1039-1042). Lapsi herkistyy lehmänmaidon pro teiinille yleensä ensimmäisten elinvuosiensa aikana saadessaan vierasta lehmänmaidon proteiinia ravinnossaan. Jo pienetkin proteiinimäärät voivat aiheuttaa tämän herkistymisen, esim. äidinmaito voi sisältää äidin nauttimia mai-‘25 toproteiineja siinä määrin, että lapsi herkistyy niille.
Usein allergian aiheuttajana on kuitenkin lehmänmaito tai kaupalliset äidinmaidonkorvikkeet. Ohutsuolen seinämän ollessa vielä kehittymätön, se läpäisee myös suurimolekyyli-siä proteiineja ja niiden osia, jolloin lapsi herkistyy . 30 näille proteiineille ja suolen seinämän kehittyminen häi-riintyy. Maitotuotteet voivat aiheuttaa voimakkaita reaktioita allergikolle, kuten oksentelua, nuha- ja yskäoirei-ta, ripulia, nokkosihottumaa, kutinaa, hengenahdistusta, suolisto-oireita ja pahimmassa tapauksessa anafylaktisen 35 shokin. Allergiaoireiden pitkittyessä yleensä myös lapsen 94089 2 kasvu häiriintyy. Hoidettaessa asianmukaisesti allergia häviää yleensä kolmanteen ikävuoteen mennessä. Tähän ikään asti se on kuitenkin vakava ongelma, koska maito on imeväisikäisille keskeinen ravintolähde. Allergian hoidossa 5 noudatetaan usein maitovapaata dieettiä siirtymällä soija-maidon käyttöön. Kuitenkin soijamaidon käyttäjistä noin 30 % herkistyy soijaproteiinille. Tämän vuoksi onkin jo kehitetty eräitä proteiinihydrolysaatteihin perustuvia äidinmaidonkorvikkeita, joiden proteiini on entsymaattisesti 10 pilkottu pienikokoisiksi peptideiksi ja vapaiksi aminohapoiksi .
Maito- ja soija-allergikoille tarkoitetuissa äidinmaidonkorvikkeissa ja erikoisravintovalmisteissa allergisoivat proteiinit ja antigeeniset pilkkoutumistuotteet eli 15 suurikokoiset peptidit tulee eliminoida mahdollisimman täydellisesti.
Yleisesti on tunnettua, että hypoallergista proteiinia voidaan valmistaa hydrolysoimalla proteiini entsymaattisesti pieniksi peptideiksi ja vapaiksi aminohapoiksi 20 ja erottamalla pilkkoutumattomat proteiinit ja suurikokoiset peptidit ultrasuodattamalla (Takase at ai., J. Dairy Sei. 62 (1978) 1570-1576, Jost et ai., Food Techn. 41 (10) (1987) 118, Mannheim et ai., J. Food Sei. 55 (2) (1990) 381-390). Näin valmistettujen hydrolysaattien ongelmina *25 ovat usein kuitenkin a) kitkerä tai epämiellyttävä maku ja b) osin pilkkoutumattomat proteiinirakenteet, jotka voivat aiheuttaa erityisesti herkille potilaille oireita.
Näiden ongelmien välttämiseksi eräät valmistajat ovat käyttäneet aktiivihiilikäsittelyä parantamaan hydro-30 lysaatin ja siten myös siitä valmistettavan tuotteen makua - ja poistamaan hydrolysaatista isokokoisia peptidejä (J.
Knights, Processing and Evaluation of the Antigenicity of Protein Hydrolysates, teoksessa Nutrition for Special Needs in Infancy, toim. F. Lifshitz, Marcel Dekker, New 35 York 1985 ss. 105-115). Tämän tunnetun menetelmän puuttee- 94089 3 na on kuitenkin se, että proteiinihydrolysaatissa olevista suurikokoista proteiineista saadaan aktiivihiilikäsitte-lyllä pois vain noin puolet; J. Knightsin edellä mainitussa artikkelissa suurikokoisten proteiinien määrä aleni 5 aktiivihiilikäsittelyssä 2,4:stä l,3:een μg kaseiiniekvi-valentteja/g. On myös huomattava, että aktiivihiili ei useinkaan ole regeneroitavissa uudelleenkäyttöä varten, ja lisäksi aktiivihiileen adsorboituneet pienikokoiset proteiinit alentavat kokonaissaantoa.
10 Nyt on kuitenkin yllättäen todettu, että suuriko koiset peptidit voidaan poistaa tehokkaasti proteiinipi-toisista koostumuksista käyttäen adsorptiohartsia. Se pystyy adsorboimaan suurikokoiset peptidirakenteet, kuten allergiaa eräillä henkilöillä aiheuttavat peptidiraken-15 teet, ja samalla poistamaan kitkeryyttä aiheuttavia peptidejä hydrolysaatista.
Tämän uuden menetelmän olennaisena etuna aktiivi-hiilikäsittelyyn nähden on, että adsorptiohartsi pystyy alentamaan hydrolysaatin jäännösproteiiniekvivalenttipi-20 toisuuden huomattavasti alemmalle tasolle kuin aktiivihiili kirjallisuuden mukaan ja toisaalta adsorptiohartsi kestää uudelleenregenerointia jopa useiden vuosien ajan, mikä tekee käsittelystä edullisen.
Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu hyvin erilai-.*25 sista proteiinilähteistä (esim. heraproteiinista tai kaseiinista) valmistettujen hydrolysaattien käsittelyyn ja sillä voidaan käsitellä myös proteiinipitoisuudeltaan (kok.Nx6,38) erilaisia hydrolysaatteja.
Keksinnön kohteena on siten menetelmä allergiaa 30 aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista !. koostumuksista, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että a) proteiinipitoisen koostumuksen sisältämä proteiini pilkotaan proteolyyttisillä entsyymeillä proteiini-hydrolysaatiksi, jonka hydrolyysiaste (alfa-amino-N/kok.N) 35 on 20 - 60 %, 4 94089 b) näin saatu hydrolysaatti kirkastetaan, edullisesti sentrifugoimalla tai ultrasuodattamalla ja kirkas liuos otetaan talteen, c) saatu hydrolysaattiliuos johdetaan adsorptio-5 hartsilla täytetyn pylvään läpi virtausnopeudella 0,2 - 4 pylvään tilavuutta tunnissa lämpötilassa 5 - 70 °C siten, että hydrolysaattiliuoksessa on 40 - 500 g kuiva-ainetta 100 ml hartsia kohti, d) hartsikäsittelyn lopuksi pylväs huuhdotaan ve- 10 della, jonka lämpötila on 5 - 70 °C, e) otetaan talteen pylvään läpi tulleet liuokset, f) talteenotetuista liuoksista poistetaan tarvittaessa suoloja, ja g) talteenotetut liuokset konsentroidaan 40 - 70 % 15 kuiva-ainepitoisuuteen ja haluttaessa kuivataan.
Prosessin ensimmäisessä vaiheessa proteiinipitoisen koostumuksen sisältämä proteiini pilkotaan proteolyytti-sillä entsyymeillä siten, että hydrolysoitumisaste (alfa-amino-N/kokonais-N) on 20 - 60 %.
20 Käsiteltävä proteiinipitoinen koostumus voi olla mikä tahansa proteiinipitoinen koostumus, esimerkiksi heraproteiinia ja/tai kaseiinia sisältävä liuos. Heraproteiini jauheessa proteiinipitoisuus voi vaihdella välillä 35 - 85 paino-%.
25 Lähtöaineen proteiinipitoisuus vaikuttaa tuotteen proteiinipitoisuuteen. Jos halutaan tuotteen sisältävän mahdollisimman paljon proteiinia ja vähän esimerkiksi laktoosia, lähtöaineen proteiinipitoisuuden tulisi olla mahdollisimman korkea.
30 Proteolyyttisenä entsyyminä voidaan käyttää esimer- kiksi trypsiiniä, pankreatiinia tai mikrobiproteaasia tai näiden yhdistelmää. Sopiva mikrobiproteaasientsyymi on esimerkiksi Alcalase 0,6 L (Novo, Tanska), joka on tuotettu Bacillus licheniforrois -mikrobilla.
• · 94089 5
Entsymaattisen hydrolyysin jälkeen proteiinihydro-lysaatti kirkastetaan, edullisesti sentrifugoimalla tai ultrasuodattaxnalla pilkkoutumattoman proteiinin ja suuri-molekyylisten peptidien poistamiseksi ja kirkas liuos ote-5 taan talteen.
Talteenotettu kirkas hydrolysaattiliuos voidaan haluttaessa konsentroida haihduttamalla. Tällöin sopiva kuiva-ainepitoisuus on 10 - 30 paino-%. Näin saatu konsent-raatti voidaan johtaa suoraan jatkokäsittelyyn tai sitä 10 voidaan säilöä +5 °C:ssa ennen jatkokäsittelyä. Konsent- raatti voidaan haluttaessa myös kuivata jauheeksi esimerkiksi sumutuskuivaimella ennen jatkokäsittelyä. Tällöin se kuitenkin haihdutetaan 30 - 50 paino-% kuiva-ainepitoisuuteen ennen kuivausta.
15 Ennen adsorptiohartsikäsittelyä proteiinihydroly- saattikonsentraatti tai -jauhe liuotetaan kuumaan veteen, edullisesti siten, että liuoksen kuiva-ainepitoisuudeksi tulee io - 30 paino-%.
Adsorptiohartsikäsittelyssä edellä saadusta hydro-20 lysaattiliuoksesta adsorboidaan hartsiin suurikokoiset peptidit, jotka aiheuttavat allergiaa eräille henkilöille, johtamalla mainittu hydrolysaattiliuos adsorptiohartsilla täytetyn pylvään läpi virtausnopeudella 0,2 - 4 pylvään tilavuutta tunnissa.
:.*25 Adsorptiohartsikäsittelyssä hartsilla täytetyn pyl vään läpi johdetaan hydrolysaattiliuosta, jossa on 40 -500 g kuiva-ainetta 100 ml hartsia kohti.
Adsorptiohartsikäsittely voidaan suorittaa kirkastetun hydrolysaattiliuoksen pH:n ollessa 2 - 10, edulli-.30 sesti 5,5 - 7,5. Edullisinta on kuitenkin käsitellä hart-i*··. silla neutraalia liuosta, jonka pH on 6,5 - 7,0, koska tällöin ei tarvita pH-säätöä hydrolyysivaiheen jälkeen ja tuotteen suolapitoisuus pysyy alempana. Haluttaessa liuoksen pH:ta voidaan kuitenkin säätää esimerkiksi sitruuna-35 hapolla, elintarvikelaatuisella HCl:lla tai NaOH:n, KOH:n ja Ca(OH)2:n seoksella.
94089 6
Adsorptiohartsina voidaan käyttää mitä tahansa ad-sorptiohartsityyppiä, esim. polystyreenipohjäistä hydrofobista hartsia, kuten Amberlite XAD-16 tai XAD-761, joita valmistaa Rohm & Haas (Ranska). Ennen hydrolysaattiliuok-5 sen johtamista hartsilla täytetyn pylvään läpi hartsi regeneroidaan sinänsä tunnetulla tavalla.
Hartsikäsittely voidaan yleensä suorittaa lämpötilassa 5-70 °C. Edullisin hartsikäsittelylämpötila on noin 30 °C, jolloin liuoksen jäähdytykseen tai lämmityk-10 seen ei tarvitse käyttää lisäenergiaa.
Hartsikäsittelyn lopuksi pylväs huuhdotaan vedellä, jonka lämpötila on 5 - 70 °C, edullisesti noin 30 °C, samalla virtausnopeudella, jolla proteiinihydrolysaattiliu-osta edellä johdettiin ko. pylvään läpi.
15 Menetelmä voidaan siis toteuttaa joko siten, että hartsikäsittely suoritetaan välittömästi hydrolysointivai-heen jälkeen tai siten, että hartsikäsittely suoritetaan myöhemmin.
Hartsikäsittelyn lopuksi otetaan talteen pylvään 20 läpi tulleet liuokset, joista allergiaa aiheuttavat yhdisteet ovat poistuneet tai niiden määrä on ainakin oleellisesti vähentynyt.
Adsorptiohartsikäsittelyssä hydrolysaatin koostumus muuttuu vain vähän. Taulukossa 1 on esitetty kuivatun hyd-25 rolysaatin koostumus ennen adsorptiohartsikäsittelyä XAD-16 -hartsilla ja sen jälkeen.
m • · 94089 7
Taulukko 1: Hydrolysaatin koostumus
Komponentti ennen käsittelyä käsittelyn jälkeen Vesi, % 4,9 5,2 5 Rasva, % 0,4 0,6
Laktoosi, % 56,2 59,2
Proteiini (Nx6,38), % 23,3 19,5
Tuhka, % 5,9 6,2 10 Na, mg/kg 8200 9200 K, mg/kg 18000 18800
Ca, mg/kg 3300 3000
Cl, mg/kg 6500 7400 P, mg/kg 3000 3300 15 alfa-amino-N/ kokonais-N (%) 49,6 52,0
Aminohappokoostumus Ennen Käsittelyn FAO:n ver- (% proteiinista! käsittelyä jälkeen tailuprot.
20 Asparagiinihappo 9,5 11,1
Treoniini 6,6 6,8 4,0
Seriini 4,6 5,0
Glutamiinihappo 16,8 20,0
Proliini 6,1 5,9 :-:25 Glysiini 2,0 2,0
Alaniini 5,0 5,3 Väliini 5,7 6,2 5,0
Metioniini+Kystiini 3,8 4,0 3,5
Isoleusiini 6,5 4,9 4,0 .30 Leusiini 10,9 10,3 7,0
Tyrosiini 4,1 3,20
Fenyylialaniini 4,1 2,4J 6,0
Lysiini 9,0 9,9 5,5
Histidiini 1,8 2,3 35 Arginiini 3,1 3,6 94089 δ
Hydrolysaattien aminohapoista oli n. 25 % vapaina aminohappoina sekä ennen adsorptiohartsikäsittelyä että sen jälkeen, joten hartsi ei vaikuttanut vapaiden aminohappojen osuuteen.
5 Taulukosta 1 nähdään, että hartsikäsittelyssä tuot teen proteiinipitoisuus laskee hieman, mutta muut hydroly-saatin komponentit kuin proteiini tulevat pääosin suoraan pylvään läpi. Hydrolyysiaste (alfa-amino-N/kok.N) nousee käsittelyssä jonkin verran, mikä myös kertoo, että hart-10 siin tarttuu ensisijaisesti suurikokoisia peptidejä. Ami nohappokoostumus muuttuu myös hyvin vähän, ainoastaan ty-rosiinin ja fenyylialaniinin yhteinen määrä putoaa alle FAO:n suosituspitoisuuden. Tämä on kuitenkin helposti korjattavissa lisäämällä käsittelyn jälkeen tarvittava määrä 15 fenyylialaniinia hydrolysaattiin.
Hartsikäsittelyssä saanto oli 87 % kuiva-aineen suhteen ja koko hydrolysaatin valmistusprosessissa saanto oli 81 %, joten hartsikäsittely ei huonontanut prosessin saantoa merkittävästi antamaansa etuun verrattuna.
20 Talteenotetuista, oleellisesti allergiaa aiheutta via yhdisteitä sisältämättömistä liuoksista poistetaan tarvittaessa suoloja, kuten ylimääräistä kloridia tai natriumia esimerkiksi elektrodialyysillä.
Lopuksi talteenotetut liuokset konsentroidaan kui-25 va-ainepitoisuuteen 40 - 70 paino-% ja haluttaessa ne voidaan kuivata jauheeksi kylmä- tai sumutuskuivauksella.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisuutta lisää se, että käytetty adsorptiohartsi voidaan regeneroinnin jälkeen käyttää uudelleen.
30 Heraproteiinien pääkomponenttia β-laktoglobuliinia » (B-LG) tai sen ehjiä rakenteita sisältäviä peptidejä voidaan analysoida tarkasti immunokemiallisella ELISA-mene-telmällä (Enzyme linked immunosorbent assay), joka pystyy havaitsemaan hyvin alhaisia pitoisuuksia. Tätä ELISA-mene-95 telmää käytetään yleisesti, kun halutaan tutkia heraprote- « · 94089 9 iinijäämiä esimerkiksi äidinmaidossa. Tällä menetelmällä voidaan myös todeta allergiaa aiheuttavan B-laktoglobulii-nin ja sen säilyneiden osien mahdollinen läsnäolo maito-allergikoille tarkoitetuissa äidinmaidonkorvikkeissa.
5 Edellä mainitulla ELISA-menetelmällä mitattuna he- raproteiinihydrolysaatin sisältämä B-LG-ekvivalenttipitoi-suus ja kitkeryys vaihtelevat jälkikäsittelystä riippuen seuraavasti: 10 Taulukko 2: Hydrolysaatin sisältämä B-LG-ekviva- lenttipitoisuus ja kitkeryys Käsittely Kitkeryys B-LG-pit.
(0 - 4) (ia,/q K.·a.), 15 heraproteiinihydr.
ilman jälkikäsittelyä 3 400 heraprot.hydr. + 20 ultrasuodatus (20000 cut Off) 3 0,82 heraprot.hydr. + ultrasuodatus ;*:25 (6000 cut Off) 3 0,30 heraprot.hydr. + ultrasuodatus (20000 cut off) + 30 adsorptiohartsikäs. 0 0,002-0,01 « • ·* ' * >
Kirjallisuudessa esitettyyn, aktiivihiilikäsitel-lyllä kaseiinihydrolysaatilla saatuun arvoon 1,3 Mg/g nähden (Knights et ai., 1985) adsorptiohartsikäsittely mah-35 dollisti huomattavasti alemman antigeenitason tuotteessa.
54089 10
Adsorptiohartsikäsittely alensi hydrolysaatin B-LG-ekviva-lenttipitoisuutta n. 80 - 400-kertaisesti, kun aktiivihii-likäsittelyssä edellä mainittiin n. 2-kertainen aleneminen. Hartsikäsitellyn hydrolysaatin B-LG-ekvivalenttipi-5 toisuus oli yleensä samalla tasolla riippumatta esim. hydrolysaatin proteiinipitoisuudesta. Siten menetelmä sopii etenkin runsaasti proteiinia sisältäville hydrolysaateil-le, jolloin saadaan alhaisin B-LG-ekvivalenttipitoisuus suhteessa proteiinin määrään.
10 B-LG-ekvivalenttipitoisuuden alentaminen ultrasuo- dattamalla 6000 cut off -kalvolla ei ole käytännöllistä, sillä tällöin permeaatin virtausnopeus pienenee ja siis prosessin tehokkuus alenee huomattavasti sekä saanto heik-kenee verrattuna 20000 cut off -kalvolla saatavaan.
15 Mitä todennäköisimmin myös muiden proteiinikompo- nenttien kuin B-LG:n (esim. alfa-laktalbumiini, naudan seerumialbumiini ja immunoglobuliinit) jäämäpitoisuudet alenevat adsorptiohartsikäsittelyssä. Tätä ei kuitenkaan voitu seurata, sillä ELISA-menetelmää muita proteiinilaje-20 ja kohtaan ei ollut käytettävissä.
Keksinnön mukaisesti saatua proteiinipitoista koostumusta, josta allergiaa aiheuttavat yhdisteet on poistettu joko kokonaan tai suurelta osin, voidaan käyttää äidinmaidonkorvikkeissa ja erikoisravintovalmisteissa tai näi- 25 den komponentteina.
Seuraavissa esimerkeissä kuvataan keksintöä yksityiskohtaisemmin.
Esimerkki 1 A) Liuotettiin 100 kg 75 % proteiinia sisältävää 30 heraproteiinijauhetta 1900 litraan 50-asteista vettä (5 % ·· liuos jauheen suhteen). Kuumennettiin liuos 90 °C:een 10 minuutiksi samalla sekoittaen ja jäähdytettiin takaisin 50 °C:een. Säädettiin pH 5 M Ca(OH)2:lla 8,5:een. Lisättiin pankreatiini- (4xUSP, Scientific Protein Laboratories, 35 Inc., USA) ja Alcalase 0,6 L -entsyymejä (Novo, Tanska) ja 11 94089 annettiin hydrolysoitua niin, että hydrolyysiasteeksi (al-fa-amino-N/kok.N) tuli 39 %. Hydrolyysin kuluessa pH:n annettiin laskea 7,Oraan, jossa se pidettiin 10 % Ca(OH)2:lla. Hydrolyysin päätteeksi liuos kuumennettiin 95 °C:een, 5 5 min. Jäähdytettiin 40 °C:een ja ultrasuodatettiin 20000 cut off -kalvoilla. Saatu permeaatti kerättiin talteen ja haihdutettiin n. 10 % k.a.-pitoisuuteen. Hydrolyysiaste (alfa-amino-N/kok.N) oli 40,3 %. Tiiviste säilytettiin 5° C:een jäähdytettynä.
10 B) Pakattiin laboratoriomittaiseen kolonniin 30 cm3 regeneroitua XAD-16 -adsorptiohartsia (Rohm & Haas) ja temperoitiin pylväs 30 °C:een. Lämmitettiin 126 cm3 hydro-lysaattitiivistettä 30 °C:een. Tämä vastaa 42 g hydroly-saatin kuiva-ainetta 100 cm3 hartsia kohden. Liuoksen pH 15 oli tällöin 6,5 - 7,0, joten sitä ei tarvinnut säätää. Liuos johdettiin pylvääseen nopeudella 30 ml/h. Lopuksi huuhdottiin pylväs 40 cm3:llä 30-asteista vettä. Liuokset yhdistettiin ja pakkaskuivattiin jauheeksi.
Ennen hartsikäsittelyä hydrolysaatin B-LG-ekviva-20 lenttipitoisuus oli 3,9 Mg/g kuiva-ainetta ja hartsikäsit-telyn jälkeen kyseinen pitoisuus oli 0,01 μ-g/g kuiva-ainetta, joten B-LG-pitoisuus aleni käsittelyssä 390-kertai-sesti. Jauhe oli maultaan neutraalin makuista eikä lainkaan kitkerää.
: 25 Hydrolysaatin koostumus ennen hartsikäsittelyä ja sen jälkeen on esitetty taulukossa 3.
• « 12 94089
Taulukko 3: Hydrolysaatin koostumus ennen hartsikä- sittelyä ja sen jälkeen
Komponentti Ennen käsittelyä Käsittelyn jälkeen 5 Proteiini % k.arsta 72,6 68,5
Laktoosi % k.a:sta 5,5 5,8
Tuhka % k.a:sta 6,4 6,6
Na mg/kg k.a. 4100 4700 K mg/kg k.a. 8500 9300 10 Ca mg/kg k.a. 13800 14300
Cl mg/kg k.a. 4100 2600 P mg/kg k.a. 1800 2100 alfa-amino-N/kok.N (%) 40,3 43,8 15 Esimerkki 2
Toimittiin kuten esimerkin 1 A-kohdassa, mutta tiiviste haihdutettiin 50 % kuiva-ainepitoisuuteen ja kuivattiin jauheeksi sumutuskuivaamalla.
Esimerkki 3 20 Esimerkissä 2 valmistettua jauhetta liuotettiin veteen 10 % liuokseksi. Lämpötila säädettiin 30 °C:een ja 126 cm3 10 % liuosta ajettiin regeneroidun 30 cm3:n XAD-16 -pylvään läpi kuten esimerkissä IB. Liuokset koottiin yhteen ja kuivattiin jauheeksi. B-LG-ekvivalenttipitoisuus 25 oli alentunut kuten esimerkissä IB ja tuote oli neutraalin makuista vailla kitkeryyttä.
Esimerkki 4 126 cm3 esimerkin 1 A-kohdassa valmistettua hydroly-saattia johdettiin esimerkin 1 B-kohdan mukaisesti regene-. 30 roituun XAD-16 -pylvääseen, mutta pumppausnopeus oli nyt *' 120 cm3/h. Liuokset kuivattiin jauheeksi pakkaskuivaamalla.
Käsitellyn hydrolysaatin B-LG-ekvivalenttipitoisuus oli 0,01 Mg/g kuiva-ainetta eli vähennys oli 390-kertai-nen. Tuote oli neutraalin makuinen eikä lainkaan kitkerä.
« 94089 13
Esimerkki 5
Kaseiinihydrolysaattia valmistettiin vastaavalla tavalla kuin esimerkin 1 A-kohdassa. 10-prosenttista tiivistettä käsiteltiin samalla tavalla kuin esimerkin 1 B-5 kohdassa. Liuokset kerättiin talteen ja pakkaskuivattiin jauheeksi.
Ennen hartsikäsittelyä kaseiinihydrolysaatti sisälsi B-LG-ekvivalentteja 0,16 Mg/g kuiva-ainetta ja käsittelyn jälkeen 0,01 jug/g kuiva-ainetta eli B-LG-pitoisuus 10 aleni 16-kertaisesti. Samalla kaseiinihydrolysaatin kitkeryys poistui ja tuote oli lähes mauton.
Kaseiinihydrolysaatin sisältämä B-LG oli tullut kontaminaationa kaseiinin valmistusprosessista. Se saattaa olla peräisin jo maidon pastöroinnin aiheuttamasta komp-15 leksinmuodostuksesta B-LG:n ja kappa-kaseiinin välillä.
Esimerkki 6
Esimerkin 1 A-kohdassa valmistettua hydrolysaattia käsiteltiin esimerkin 1 B-kohdan mukaisesti adsorptiohart-silla, mutta hartsi oli tyyppiä XAD-761 (Rohm & Haas).
20 Käsittely alensi hydrolysaatin B-LG-pitoisuuden 3,9:stä 0,04:ään /ig/g kuiva-ainetta eli alennus oli 98-kertainen. Jauhe oli maultaan neutraali eikä lainkaan kitkerä.
Esimerkki 7
Heraproteiinihydrolysaattia valmistettiin nyt kuten ’* 25 esimerkin 1 A-kohdassa, mutta entsyyminä käytettiin yksinomaan trypsiiniä. 126 cm3 saatua hydrolysaattia johdettiin regeneroituun 30 cm3:n XAD-16 -pylvääseen nopeudella 30 ml/h 30 °C:n lämpötilassa. Lopuksi pylväs huuhdottiin 40 cm3:llä 30-asteista vettä, joka yhdistettiin läpitulleeseen 30 hydrolysaattiliuokseen. Tämä pakkaskuivattiin jauheeksi.
Ennen hartsikäsittelyä hydrolysaatti sisälsi B-LG-ekvivalentteja 0,19 Mg/g kuiva-ainetta ja hartsikäsittelyn jälkeen 0,01 μg/g kuiva-ainetta eli B-LG-ekvivalenttipi-toisuus aleni 19-kertaisesti. Tuote ei ollut lainkaan kit-35 kerä.
94089 14
Esimerkki 8
Esimerkin 1 A-kohdassa valmistettua hydrolysaattia otettiin 504 cm3. Tämä vastaa 168 g hydrolysaattikuiva-ai-netta 100 cm3:a hartsia kohden. Liuos ajettiin regereroidun 5 3 0 cm3:n XAD-16 -pylvään läpi nopeudella 60 ml/h 30 °C:n lämpötilassa. Lopuksi pylväs huuhdottiin 40 cm3:llä 30-as-teista vettä, joka yhdistettiin läpitulleeseen hydroly-saattiin. Nämä pakkaskuivattiin jauheeksi.
Ennen hartsikäsittelyä hydrolysaatti sisälsi B-LG-10 ekvivalentteja 3,9 Mg/g kuiva-ainetta ja hartsikäsittelyn jälkeen 0,02 Mg/g kuiva-ainetta eli vähennys oli 195-ker-tainen. Hydrolysaatti oli neutraalin makuinen vailla kitkeryyttä .
Esimerkki 9 15 Toimittiin kuten esimerkissä 8, mutta pylvääseen syötettiin kolminkertainen määrä (= 1512 cm3) hydrolysaattia 10 % liuoksena eli 151,2 g/30 cm3 hartsia (= 504 g hyd-rolysaattikuiva-ainetta 100 cm3:a hartsia kohti).
Käsittelyn jälkeen kuivattu hydrolysaatti sisälsi 20 B-LG-ekvivalenttijäämiä edelleen vain 0,01 Mg/g kuiva-ainetta eli vähennys oli 390-kertainen, mutta nyt käsitelty jauhe oli maultaan selvästi kitkerä.
Esimerkki 10
Esimerkissä IA valmistettua hydrolysaattiliuosta 25 haihdutettiin 20 % kuiva-ainepitoisuuteen. 63 cm3 tätä tiivistettä ajettiin nopeudella 120 cm3/h regeneroidun 30 cm3:n XAD-16 -pylvään läpi 65 °C:ssa. Tämä vastaa 42 g hyd-rolysaatin kuiva-ainetta 100 cm3:a hartsia kohden. Lopuksi pylväs huuhdottiin 40 cm3:11a 65-asteista vettä. Liuokset . 30 yhdistettiin ja kuivattiin jauheeksi. Ennen hartsikäsitte- " lyä hydrolysaatin B-LG-ekvivalenttipitoisuus oli 3,9 M9/9 kuiva-ainetta ja käsittelyn jälkeen 0,02 M9/9 kuiva-ainetta eli vähennys oli 195-kertainen. Hydrolysaatti oli neutraalin makuinen vailla kitkeryyttä.

Claims (7)

  1. 94089
  2. 1. Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista, t u n -5 n e t t u siitä, että a) proteiinipitoisen koostumuksen sisältämä proteiini pilkotaan proteolyyttisillä entsyymeillä proteiini-hydrolysaatiksi, jonka hydrolyysiaste (alfa-amino-N/kok.N) on 20 - 60 %, 10 b) näin saatu hydrolysaatti kirkastetaan, edulli sesti sentrifugoimalla tai ultrasuodattamalla ja kirkas liuos otetaan talteen, c) saatu hydrolysaattiliuos johdetaan adsorptio-hartsilla täytetyn pylvään läpi virtausnopeudella 0,2-4 15 pylvään tilavuutta tunnissa lämpötilassa 5 - 70 °C siten, että hydrolysaattiliuoksessa on 40 - 500 g kuiva-ainetta 100 ml hartsia kohti, d) hartsikäsittelyn lopuksi pylväs huuhdotaan vedellä, jonka lämpötila on 5 - 70 °C, 20 e) otetaan talteen pylvään läpi tulleet liuokset, f) talteenotetuista liuoksista poistetaan tarvittaessa suoloja, ja g) talteenotetut liuokset konsentroidaan 40 - 70 % kuiva-ainepitoisuuteen ja haluttaessa kuivataan. • 25 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että proteiinipitoinen koostumus on heraproteiinia ja/tai kaseiinia sisältävä liuos.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että proteolyyttisenä entsyyminä 30 käytetään trypsiiniä, pankreatiinia tai mikrobiproteaasia • tai niiden yhdistelmää.
  4. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheessa b) talteenotettu liuos konsentroidaan edullisesti 10 - 30 % kui- 35 va-ainepitoisuuteen ja haluttaessa se kuivataan edelleen • · 94089 jauheeksi, joka ennen jatkokäsittelyä liuotetaan kuumaan veteen.
  5. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että adsorptiohartsina 5 käytetään hydrofobista polystyreenirunkoista hartsia.
  6. 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että adsorptiohartsilla täytetyn pylvään läpi johdetaan proteiinihydrolysaatti-liuosta, jonka pH on 2 - 10, edullisesti 5,5 - 7,5.
  7. 7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että hartsikäsittelyläm-pötila on 30 °C. * • · « 940 89
FI925620A 1992-12-10 1992-12-10 Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista FI94089C (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925620A FI94089C (fi) 1992-12-10 1992-12-10 Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista
NO934032A NO934032L (no) 1992-12-10 1993-11-08 Fremgangsmåte for fjerning av allergeniske forbindelser fra en proteinblanding, et således erholdt produkt, og anvendelse derav
EP93309688A EP0601802A1 (en) 1992-12-10 1993-12-03 A method for removing allergenic compounds from a protein blend, a product so obtained and use thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925620 1992-12-10
FI925620A FI94089C (fi) 1992-12-10 1992-12-10 Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI925620A0 FI925620A0 (fi) 1992-12-10
FI925620L FI925620L (fi) 1994-06-11
FI94089B FI94089B (fi) 1995-04-13
FI94089C true FI94089C (fi) 1995-07-25

Family

ID=8536370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925620A FI94089C (fi) 1992-12-10 1992-12-10 Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0601802A1 (fi)
FI (1) FI94089C (fi)
NO (1) NO934032L (fi)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI104465B (fi) 1995-06-14 2000-02-15 Valio Oy Proteiinihydrolysaatteja allergioiden hoitamiseksi tai estämiseksi, niiden valmistus ja käyttö
AU704743B2 (en) * 1995-06-30 1999-05-06 Arla Foods Amba A method of producing a peptide mixture
NL1005037C2 (nl) * 1997-01-17 1998-07-20 Nl Zuivelonderzoek Inst Werkwijze voor het selectief afbreken van melkeiwit, in het bijzonder voor het selectief hydrolyseren van caseïne/caseïnaat in aanwezigheid van andere melkeiwitten, in het bijzonder wei-eiwitten.
FI104457B (fi) * 1997-04-30 2000-02-15 Valio Oy Proteiinikoostumus ja sen valmistus ja käyttö sekä sitä sisältävät valmisteet ja näiden valmistus
FI107115B (fi) * 1998-09-30 2001-06-15 Valio Oy Menetelmä naudan insuliinin poistamiseksi
NZ530165A (en) * 2001-07-18 2004-08-27 Dsm Ip Assets B Process for the hydrolysis of milk proteins
EP2258208A1 (en) * 2009-06-02 2010-12-08 University of Limerick Protein Product With Modified Antigenicity
EP2489281A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-22 University of Limerick A casein hydrolysate

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646193A (en) * 1969-07-25 1972-02-29 Joseph B Michaelson Iga antibody from lacteal fluids
DE2319581C2 (de) * 1973-04-18 1975-03-27 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Verfahren zur chromatographischen Fraktionierung von Molke
JPS51112537A (en) 1975-03-26 1976-10-05 Eisai Co Ltd Taste and flavor improving method of protein hydrolysate
FR2487642B2 (fr) * 1980-07-31 1985-10-18 Bel Fromageries Procede de preparation de fractions proteiques par ultrafiltration et chromatographie d'exclusion et d'echange d'ions
JPS58170440A (ja) * 1982-03-30 1983-10-07 Meiji Seika Kaisha Ltd 健康飲食品
FR2565985B1 (fr) * 1984-06-19 1987-09-25 Rhone Poulenc Sante Nouvelles substances biologiquement actives obtenues a partir de la caseine bovine, leur procede de preparation et les compositions qui les contiennent
JPH0773507B2 (ja) * 1988-11-19 1995-08-09 森永乳業株式会社 低分子量ペプチド組成物およびその製造方法
JP3261429B2 (ja) * 1990-02-19 2002-03-04 明治乳業株式会社 人乳に類似した育児用調製乳
DE69127020T2 (de) * 1990-05-18 1998-01-29 Iwase Cosfa Co Ltd Milchproteinhydrolysate und Zusammensetzungen zur Verwendung als Haar- und Hautbehandlungsmittel
WO1992015696A1 (en) * 1991-03-07 1992-09-17 Novo Nordisk A/S Method for production of a vegetable protein hydrolyzate and a use thereof
AU656977B2 (en) * 1991-05-31 1995-02-23 Danmark Protein A/S Method for production of a whey protein hydrolyzate

Also Published As

Publication number Publication date
FI925620A0 (fi) 1992-12-10
EP0601802A1 (en) 1994-06-15
FI925620L (fi) 1994-06-11
NO934032L (no) 1994-06-13
FI94089B (fi) 1995-04-13
NO934032D0 (no) 1993-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0799577B1 (en) Peptide mixture and products thereof
FI68503C (fi) Foerfarande foer framstaellning av enzymatiskt totalhydrolysatav vassleproteiner
KR940003938B1 (ko) 펩타이드 제제의 제조방법
EP0034083B1 (fr) Procédé de traitement d'une matière à base de caséine contenant des phosphocaséinates de cations monovalents ou leurs dérivés, produits obtenus et applications
JPH03187348A (ja) 有機生成物に関する改良
JPH05505304A (ja) 酵素加水分解物の製造方法
ES2964808T3 (es) Hidrolizados de proteína de suero de la leche extensamente hidrolizados apetecibles
AU704743B2 (en) A method of producing a peptide mixture
NZ258207A (en) Whey protein with low phosphorus content
FI94089C (fi) Menetelmä allergiaa aiheuttavien yhdisteiden poistamiseksi proteiinipitoisista koostumuksista
JP2003033197A (ja) システイン/グリシンリッチペプチド
JPS5854786B2 (ja) 乳漿蛋白質から蛋白質水解物を製造する方法
CA2105673C (en) Method for production of a vegetable protein hydrolyzate and a use thereof
JPWO2001068672A1 (ja) 蛋白質加水分解物、その製造方法、及びその蛋白質加水分解物を含有する飲食品
JP3183945B2 (ja) 高フィッシャー比ペプチド混合物、その製造法、および肝疾患患者用栄養補給組成物
JPH027616B2 (fi)
JPH1118724A (ja) 苦味の少ないアミノ酸組成が人乳に近い 高フィッシャー比ペプチドの調製方法
FI104457B (fi) Proteiinikoostumus ja sen valmistus ja käyttö sekä sitä sisältävät valmisteet ja näiden valmistus
JP2648243B2 (ja) オリゴペプチド混合物及びその製造法
JP3222638B2 (ja) オリゴペプチド混合物及びその製造法
JP3437738B2 (ja) 臭気の低減された蛋白質加水分解物の製造方法
JP3682994B2 (ja) フェニルアラニン含量の少ないペプチド混合物の製造法
JP3418278B2 (ja) 低芳香族アミノ酸含量のペプチド混合物の製造法
AU701507B2 (en) Peptide mixture and products thereof
JPH05344847A (ja) 不快味のない低抗原性たん白質分解物 及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application