RU2376893C1 - Production method of protein product equivalent for suffering from phenyl ketonuria - Google Patents
Production method of protein product equivalent for suffering from phenyl ketonuria Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376893C1 RU2376893C1 RU2008122630/13A RU2008122630A RU2376893C1 RU 2376893 C1 RU2376893 C1 RU 2376893C1 RU 2008122630/13 A RU2008122630/13 A RU 2008122630/13A RU 2008122630 A RU2008122630 A RU 2008122630A RU 2376893 C1 RU2376893 C1 RU 2376893C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenylalanine
- protein
- hydrolysis
- content
- biological system
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству продуктов лечебного питания, предназначенных для больных фенилкетонурией с низким содержанием фенилаланина.The invention relates to the food industry, namely to the production of therapeutic food products intended for patients with phenylketonuria with a low content of phenylalanine.
Известен способ получения пищевого продукта для больных фенилкетонурией, включающий подготовку биологической системы, проведение гидролиза, фильтрование и высушивание (см. а.с. СССР №634748, МПК А61К 37/18, заявлено 29.07.1977 г., опубликовано 30.11.1978 г.). Однако известный способ не обеспечивает полного удаления фенилаланина из биологической системы.A known method of obtaining a food product for patients with phenylketonuria, including the preparation of the biological system, carrying out hydrolysis, filtering and drying (see AS USSR No. 634748, IPC A61K 37/18, claimed 07.29.1977, published 30.11.1978, ) However, the known method does not ensure complete removal of phenylalanine from the biological system.
Известен также способ получения пищевого продукта для больных фенилкетонурией, включающий подготовку биологической системы, проведение гидролиза, мембранное фракционирование, адсорбцию, высушивание (см. Круглик В.И. Теоретическое обоснование и практическая реализация гидролизатов молочных белков и специализированных продуктов с их использованием: автореф. дис…. д-ра техн. наук: 05.18.04: защищена 19.02.08 / Круглик Владимир Иванович. - Кемерово, 2008. - 42 с.). Это техническое решение является наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков(прототип).There is also a method of obtaining a food product for patients with phenylketonuria, including the preparation of the biological system, hydrolysis, membrane fractionation, adsorption, drying (see Kruglik V.I. Theoretical rationale and practical implementation of milk protein hydrolysates and specialized products using them: abstract of dis. .... Doctor of Engineering Sciences: 05.18.04: defended on 02.19.08 / Kruglik Vladimir Ivanovich. - Kemerovo, 2008. - 42 p.). This technical solution is the closest to the claimed combination of essential features (prototype).
Согласно прототипу в качестве биологической системы используют концентрат сывороточных белков (КБС), который подвергают гидролизу, мембранной обработке, пропусканию через пористые гранулы химически модифицированного полистирола, сгущению и сушке. Недостатком предлагаемого способа является сложная мембранная обработка и низкий выход целевого продукта.According to the prototype, a whey protein concentrate (BSC) is used as a biological system, which is subjected to hydrolysis, membrane treatment, passage of chemically modified polystyrene through porous granules, thickening and drying. The disadvantage of this method is the complex membrane treatment and low yield of the target product.
Задачей технического решения является улучшение лечебной эффективности за счет снижения содержания фенилаланина в белковом эквиваленте и снижение себестоимости конечного продукта.The objective of the technical solution is to improve therapeutic efficacy by reducing the phenylalanine content in the protein equivalent and reducing the cost of the final product.
Технический результат достигается за счет использования в качестве белоксодержащей биологической системы концентрата сывороточных белков, который подвергается одному из известных способов гидролиза (кислотный, щелочной, ферментативный), обеспечивающий достаточно полное расщепление полипептидной цепи молекулы белка на свободные аминокислоты. Глубина расщепления белков при прочих равных условиях должна быть не менее 85-98%. Полученный гидролизат, преимущественно представленный смесью аминокислот, обрабатывают ферментом, осуществляющим превращение фенилаланина в тирозин - фенилаланин-4-гидроксилазой, затем проводят инактивацию фермента методом кратковременного нагревания до 90°С в течение 3-5 с. В результате соответствующей обработки гидролизаты белка полностью свободны от фенилалаина.The technical result is achieved through the use of a whey protein concentrate as a protein-containing biological system, which is subjected to one of the known hydrolysis methods (acidic, alkaline, enzymatic), which provides a fairly complete cleavage of the polypeptide chain of the protein molecule into free amino acids. The depth of protein cleavage, ceteris paribus, should be at least 85-98%. The obtained hydrolyzate, mainly represented by a mixture of amino acids, is treated with an enzyme that converts phenylalanine to tyrosine - phenylalanine-4-hydroxylase, then the enzyme is inactivated by short-term heating to 90 ° C for 3-5 s. As a result of appropriate processing, protein hydrolysates are completely free of phenylalaine.
Способ получения белкового эквивалента, предназначенных для лечения больных фенилкетонурией, реализуют следующим образом: биологическую систему (в качестве белоксодержащей биологической системы используют КБС) подвергают одному из известных способов гидролиза с целью расщепления полипептидной цепи молекулы белка на свободные аминокислоты. Полученный гидролизат обрабатывают ферментом, осуществляющем превращение фенилаланина в тирозин - фенилаланин-4-гидроксилазой, в количестве 0,0001-5% от массы белка, затем проводят инактивацию фермента методом кратковременного нагревания до 90°С в течение 3-5 с. После этого гидролизат белка, полностью свободный от фенилаланина, сгущают до содержания сухих веществ 30-50% и сушат до содержания влаги 14%.The method of obtaining the protein equivalent intended for the treatment of patients with phenylketonuria is implemented as follows: the biological system (KBS is used as the protein-containing biological system) is subjected to one of the known methods of hydrolysis in order to split the polypeptide chain of the protein molecule into free amino acids. The resulting hydrolyzate is treated with an enzyme that converts phenylalanine to tyrosine - phenylalanine-4-hydroxylase, in an amount of 0.0001-5% by weight of the protein, then the enzyme is inactivated by brief heating to 90 ° C for 3-5 s. After this, the protein hydrolyzate, completely free of phenylalanine, is concentrated to a solids content of 30-50% and dried to a moisture content of 14%.
Пример 1Example 1
Подготавливают белоксодержащую биологическую систему, в качестве которой используют сухой концентрат сывороточных белков в количестве 20 кг на 100 л, растворяют в 40-60 л воды температурой 35-40°С в течение 30 мин, фильтруют, добавляют воды до необходимого объема. После чего полученную смесь пастеризуют и охлаждают до температуры 37±1°С). В качестве гидролиза используют солянокислый способ. Для этого подготавливают соляную кислоту путем трехкратной перегонки до получения 5,7 н. раствора. После подготовки обеих систем приступают к проведению кислотного гидролиза. Для этого в подготовленную биологическую систему вносят 18,8 л 5,7 н. раствор соляной кислоты. Гидролиз ведут при температуре 120°С, продолжительности 4 часов, давлении 1,5 атм.A protein-containing biological system is prepared, which is used as a dry whey protein concentrate in an amount of 20 kg per 100 l, dissolved in 40-60 l of water at a temperature of 35-40 ° C for 30 minutes, filtered, water is added to the required volume. Then the resulting mixture is pasteurized and cooled to a temperature of 37 ± 1 ° C). As the hydrolysis using the hydrochloric acid method. To do this, prepare hydrochloric acid by distillation three times to obtain 5.7 N. solution. After the preparation of both systems, acid hydrolysis is started. For this, 18.8 liters of 5.7 n are added to the prepared biological system. hydrochloric acid solution. Hydrolysis is carried out at a temperature of 120 ° C, a duration of 4 hours, a pressure of 1.5 atm.
Проведение кислотного гидролиза белков при данных условиях обеспечивает достаточно полное (85,8%) расщепление полипептидной цепи молекулы белка в белоксодержащей биологической системе на свободные аминокислоты, о чем свидетельствуют данные, приведенные в таблице 1.Carrying out acid hydrolysis of proteins under these conditions provides a fairly complete (85.8%) cleavage of the polypeptide chain of the protein molecule in the protein-containing biological system into free amino acids, as evidenced by the data shown in table 1.
После чего прогидролизованную смесь направляют на деминерализацию с целью освобождения от соляной кислоты. Колонку загружают ионообменной смолой - анионитом марки АВ-17-8, при этом высота слоя загрузки фильтра - 0,4 м, диаметр фильтра - 0,2 м, скорость фильтрации - 5-8 м/ч. Деминерализацию проводят при рН 7±0,5, продолжительность процесса 120±5 мин, при нормальном атмосферном давлении.Then the hydrolyzed mixture is sent for demineralization in order to free from hydrochloric acid. The column is loaded with an ion exchange resin - anion exchange resin grade AB-17-8, while the height of the filter loading layer is 0.4 m, the filter diameter is 0.2 m, and the filtration speed is 5-8 m / h. Demineralization is carried out at pH 7 ± 0.5, the duration of the process is 120 ± 5 min, at normal atmospheric pressure.
Полученный гидролизат обрабатывают ферментом, осуществляющем превращение фенилаланина в тирозин, например фенилаланин-4-гидроксилазой (ФАГ) в количестве 0,000016-0,8 кг, что соответствует 0,0001-5% от массы белка (табл.2), затем проводят инактивацию фермента методом кратковременного нагревания до 90°С в течении 3-5 с.The obtained hydrolyzate is treated with an enzyme that converts phenylalanine to tyrosine, for example phenylalanine-4-hydroxylase (FAG) in an amount of 0.000016-0.8 kg, which corresponds to 0.0001-5% by weight of the protein (table 2), then inactivation of the enzyme by short-term heating to 90 ° C for 3-5 s.
После этого гидролизат, освобожденный от фенилаланина в количестве 75±0,2 кг, подвергают сгущению до содержания сухих веществ 30-50% и сушке до содержания влаги 14%. После проведения технологического процесса получают 8,0±0,1 кг порошка с влажностью 14%.After that, the hydrolyzate freed from phenylalanine in an amount of 75 ± 0.2 kg is subjected to thickening to a solids content of 30-50% and drying to a moisture content of 14%. After carrying out the process, 8.0 ± 0.1 kg of powder with a moisture content of 14% is obtained.
Пример 2Example 2
Подготавливают белоксодержащую биологическую систему, в качестве которой используют концентрат сывороточных белков (массовая доля белка 94,0%). Для этого сухой концентрат сывороточных белков в количестве 20 кг на 100 л растворяют в 40-60 л воды температурой 35-40°С в течение 30 мин, фильтруют, добавляют воды до необходимого объема. После чего полученную смесь пастеризуют и охлаждают до температуры 37±1°С). В качестве гидролиза используют щелочной способ. Для этого подготавливают 2 н. раствор гидроксида натрия. После подготовки обеих систем приступают к проведению щелочного гидролиза. Для этого в подготовленную биологическую систему вносят 1,8 л 2 н. раствор гидроксида натрия. Гидролиз ведут при температуре 110°С, продолжительности 5 часов. По окончании гидролиза полученный раствор охлаждают, добавляют 2,7 л натрий - цитратного буферного раствора с рН 3,3 и 1,8 л 5,7 н. раствора соляной кислоты для нейтрализации гидроксида натрия.A protein-containing biological system is prepared, using a whey protein concentrate (protein mass fraction 94.0%). For this, a dry whey protein concentrate in an amount of 20 kg per 100 l is dissolved in 40-60 l of water at a temperature of 35-40 ° C for 30 minutes, filtered, water is added to the required volume. Then the resulting mixture is pasteurized and cooled to a temperature of 37 ± 1 ° C). As the hydrolysis using the alkaline method. To do this, prepare 2 N. sodium hydroxide solution. After preparing both systems, alkaline hydrolysis is started. To do this, 1.8 l 2 N are added to the prepared biological system. sodium hydroxide solution. Hydrolysis is carried out at a temperature of 110 ° C, a duration of 5 hours. At the end of hydrolysis, the resulting solution is cooled, add 2.7 l of sodium citrate buffer solution with a pH of 3.3 and 1.8 l of 5.7 N. hydrochloric acid solution to neutralize sodium hydroxide.
Проведение щелочного гидролиза белков при данных условиях обеспечивает достаточно полное (85,22%) расщепление полипептидной цепи молекулы белка в белоксодержащей биологической системе на свободные аминокислоты, о чем свидетельствуют данные, приведенные в таблице 3.Carrying out alkaline hydrolysis of proteins under these conditions provides a fairly complete (85.22%) cleavage of the polypeptide chain of the protein molecule in the protein-containing biological system into free amino acids, as evidenced by the data shown in table 3.
Полученный гидролизат обрабатывают ферментом, осуществляющим превращение фенилаланина в тирозин, например фенилаланин-4-гидроксилазой (ФАГ) в количестве 0,000016-0,8 кг, что соответствует 0,0001-5% от массы белка (табл.4), затем проводят инактивацию фермента методом кратковременного нагревания до 90°С в течение 3-5 с.The resulting hydrolyzate is treated with an enzyme that converts phenylalanine to tyrosine, for example phenylalanine-4-hydroxylase (FAG) in an amount of 0.000016-0.8 kg, which corresponds to 0.0001-5% by weight of the protein (table 4), then inactivation of the enzyme by short-term heating to 90 ° C for 3-5 s.
После этого гидролизат, освобожденный от фенилаланина, в количестве 75±0,2 кг подвергают сгущению до содержания сухих веществ 30-50% и сушке до содержания влаги 14%. После проведения технологического процесса получают 8,0±0,1 кг порошка с влажностью 14%.After that, the hydrolyzate freed from phenylalanine in an amount of 75 ± 0.2 kg is subjected to thickening to a solids content of 30-50% and drying to a moisture content of 14%. After carrying out the process, 8.0 ± 0.1 kg of powder with a moisture content of 14% is obtained.
Пример 3Example 3
Подготавливают белоксодержащую биологическую систему, в качестве которой используют концентрат сывороточных белков (массовая доля белка 94,0%). Для этого сухой концентрат сывороточных белков в количестве 20 кг на 100 л растворяют в 40-60 л воды температурой 35-40°С в течение 30 мин, фильтруют, добавляют воды до необходимого объема. После чего полученную смесь пастеризуют и охлаждают до температуры 37±1°С). В качестве гидролиза используют ферментативный способ. Для этого подготавливают ферментный препарат, например панкреатин, в количестве 0,08 кг, что соответствует 0,5% от массы белка. После подготовки обеих систем приступают к проведению ферментативного гидролиза. Для этого в подготовленную белоксодержащую биологическую систему вносят панкреатин при температуре 37±1°С, выдерживают 24±0,2 часа, затем проводят инактивацию ферментов методом кратковременного нагревания до 90°С в течение 3-5 с.A protein-containing biological system is prepared, using a whey protein concentrate (protein mass fraction 94.0%). For this, a dry whey protein concentrate in an amount of 20 kg per 100 l is dissolved in 40-60 l of water at a temperature of 35-40 ° C for 30 minutes, filtered, water is added to the required volume. Then the resulting mixture is pasteurized and cooled to a temperature of 37 ± 1 ° C). An enzymatic method is used as hydrolysis. To do this, prepare an enzyme preparation, for example pancreatin, in an amount of 0.08 kg, which corresponds to 0.5% by weight of protein. After the preparation of both systems, enzymatic hydrolysis is started. For this, pancreatin is introduced into the prepared protein-containing biological system at a temperature of 37 ± 1 ° C, incubated for 24 ± 0.2 hours, then the enzymes are inactivated by short-term heating to 90 ° C for 3-5 s.
Проведение ферментативного гидролиза белков при данных условиях обеспечивает достаточно полное (91,3%) расщепление полипептидной цепи молекулы белка в биологической системе на свободные аминокислоты, о чем свидетельствуют данные, приведенные в таблице 5.Enzymatic hydrolysis of proteins under these conditions provides a fairly complete (91.3%) cleavage of the polypeptide chain of the protein molecule in the biological system into free amino acids, as evidenced by the data shown in table 5.
Полученный гидролизат обрабатывают ферментом, осуществляющем превращение фенилаланина в тирозин, например фенилаланин-4-гидроксилазой (ФАГ) в количестве 0,000016-0,8 кг, что соответствует 0,0001-5% от массы белка (табл.6), затем проводят инактивацию фермента методом кратковременного нагревания до 90°С в течение 3-5 с.The obtained hydrolyzate is treated with an enzyme that converts phenylalanine to tyrosine, for example, phenylalanine-4-hydroxylase (FAG) in an amount of 0.000016-0.8 kg, which corresponds to 0.0001-5% by weight of the protein (table 6), then inactivation of the enzyme by short-term heating to 90 ° C for 3-5 s.
После этого гидролизат, освобожденный от фенилаланина в количестве 75±0,2 кг, подвергают сгущению до содержания сухих веществ 30-50% и сушке до содержания влаги 14%. После проведения технологического процесса получают 8,0±0,1 кг порошка с влажностью 14%.After that, the hydrolyzate freed from phenylalanine in an amount of 75 ± 0.2 kg is subjected to thickening to a solids content of 30-50% and drying to a moisture content of 14%. After carrying out the process, 8.0 ± 0.1 kg of powder with a moisture content of 14% is obtained.
Таким образом, за счет использования одного из известных способов гидролиза обеспечивается достаточно полное расщепление полипептидной цепи молекулы белка в биологической системе на свободные аминокислоты, а за счет специфического фермента, такого как фенилаланин-4-гидроксилазы, осуществляется превращение фенилаланина в тирозин - фенилаланин-4-гидроксилаза, в результате чего достигается полное удаление фенилаланина из биологической системы, улучшение лечебной эффективности за счет снижения содержания фенилаланина в белковом эксвиваленте и возможности расширения и без того однообразного питания больного, а также повышение пищевой и биологической ценности и снижение себестоимости конечного продукта.Thus, using one of the known methods of hydrolysis, a sufficiently complete cleavage of the polypeptide chain of the protein molecule in the biological system into free amino acids is provided, and due to a specific enzyme, such as phenylalanine-4-hydroxylase, phenylalanine is converted into tyrosine - phenylalanine-4- hydroxylase, which results in the complete removal of phenylalanine from the biological system, improving therapeutic efficacy by reducing the content of phenylalanine in protein equivalent Alente and the possibility of expanding the already uniform diet of the patient, as well as increasing the nutritional and biological value and reducing the cost of the final product.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122630/13A RU2376893C1 (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Production method of protein product equivalent for suffering from phenyl ketonuria |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008122630/13A RU2376893C1 (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Production method of protein product equivalent for suffering from phenyl ketonuria |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2376893C1 true RU2376893C1 (en) | 2009-12-27 |
Family
ID=41642809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008122630/13A RU2376893C1 (en) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | Production method of protein product equivalent for suffering from phenyl ketonuria |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376893C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541789C2 (en) * | 2012-11-01 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method for manufacture of functional protein product for patients with histidinemia |
-
2008
- 2008-06-04 RU RU2008122630/13A patent/RU2376893C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КРУГЛИН В.И. Теоретическое обоснование и практическая реализация технологий гидролизатов молочных белков и специализированных продуктов с их использованием. Автореферат. - Кемерово, 2008. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2541789C2 (en) * | 2012-11-01 | 2015-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кемеровский технологический институт пищевой промышленности | Method for manufacture of functional protein product for patients with histidinemia |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9609883B2 (en) | Method for producing wheat glutamine peptide | |
EP0759089A1 (en) | Enzyme treatment of glucans | |
FR2634104A1 (en) | PARTIAL HYDROLYSAT OF WHEY PROTEINS, ENZYMATIC PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF, AND HYPOALLERGENIC DIETETIC LACT FOOD CONTAINING THE SAME | |
EP2766383B1 (en) | Peptides from fish gelatine | |
CN109468357A (en) | A kind of preparation method of spleen aminopeptide | |
FI94088C (en) | Process for removing phenylalanine from proteinaceous compositions | |
CN107532157B (en) | Method for preparing collagenase and method for preparing collagen tripeptide using the same | |
CN114507702B (en) | Marine antarctic krill peptide and application thereof | |
RU2376893C1 (en) | Production method of protein product equivalent for suffering from phenyl ketonuria | |
CN113584108A (en) | Preparation method of spleen aminopeptide | |
CN112760349A (en) | Method for extracting soybean peptide by enzymolysis method | |
CN109504731B (en) | Preparation method of sheep placenta active peptide | |
WO2010044688A1 (en) | A method of producing peptide preparations for oral administration | |
US7429561B2 (en) | Method for stimulating cell growth using sponge protein hydrolysates | |
RU2416243C2 (en) | Method of extracting low molecular peptides | |
JP4266055B2 (en) | Process for producing polyamine composition | |
CN110699410B (en) | Preparation method of euphausia superba small-molecule peptide | |
JPH0254070B2 (en) | ||
RU2341109C1 (en) | Manufacturing method of food product for phenylketonuria patients | |
KR100353396B1 (en) | Sialic acid combined polypeptide mixture having high concentration of sialic acid | |
RU2284701C1 (en) | Method for producing of whey protein concentrate | |
RU2541789C2 (en) | Method for manufacture of functional protein product for patients with histidinemia | |
RU2353657C1 (en) | Method of glucose-galactose syrup production | |
JP3682994B2 (en) | Process for producing peptide mixtures with low phenylalanine content | |
RU2415943C1 (en) | Biologically active peptide prepared of lactic protein |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100605 |