RU2641074C2 - Способ биокаталитической ферментации - Google Patents
Способ биокаталитической ферментации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641074C2 RU2641074C2 RU2015155370A RU2015155370A RU2641074C2 RU 2641074 C2 RU2641074 C2 RU 2641074C2 RU 2015155370 A RU2015155370 A RU 2015155370A RU 2015155370 A RU2015155370 A RU 2015155370A RU 2641074 C2 RU2641074 C2 RU 2641074C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- liquid food
- juice
- gas
- food product
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 86
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 9
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 8
- 230000002210 biocatalytic effect Effects 0.000 title description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 75
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 65
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 39
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 claims abstract description 38
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 claims abstract description 38
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- 101710128063 Carbohydrate oxidase Proteins 0.000 claims abstract description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 33
- 235000021056 liquid food Nutrition 0.000 claims abstract description 32
- 108010015776 Glucose oxidase Proteins 0.000 claims description 64
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 claims description 59
- 229940116332 glucose oxidase Drugs 0.000 claims description 59
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 claims description 59
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 34
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 29
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 29
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 24
- 235000015203 fruit juice Nutrition 0.000 claims description 17
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 claims description 14
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 11
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 7
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 6
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 6
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 6
- 241000589218 Acetobacteraceae Species 0.000 claims description 5
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 claims description 5
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 claims description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 4
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 claims description 4
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 claims description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims description 3
- 241000321538 Candidia Species 0.000 claims description 3
- 235000021559 Fruit Juice Concentrate Nutrition 0.000 claims description 3
- 241000159512 Geotrichum Species 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 claims description 3
- 241000235527 Rhizopus Species 0.000 claims description 3
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 3
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000006188 syrup Substances 0.000 claims description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 3
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 claims description 2
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002535 acidifier Substances 0.000 claims description 2
- 229940095602 acidifiers Drugs 0.000 claims description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims description 2
- 229960002737 fructose Drugs 0.000 claims description 2
- 229960004903 invert sugar Drugs 0.000 claims description 2
- 235000020374 simple syrup Nutrition 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 48
- 239000000872 buffer Substances 0.000 abstract description 21
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 17
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 45
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 45
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 45
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 39
- 239000000047 product Substances 0.000 description 30
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 27
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 25
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N Gluconic acid Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 20
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 20
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 12
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 11
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 11
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 11
- 235000021028 berry Nutrition 0.000 description 10
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 10
- 241001672694 Citrus reticulata Species 0.000 description 9
- 241000220225 Malus Species 0.000 description 9
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 description 9
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 description 8
- 235000015197 apple juice Nutrition 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 8
- 244000241257 Cucumis melo Species 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 7
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 description 7
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 7
- 235000013616 tea Nutrition 0.000 description 7
- 241000228245 Aspergillus niger Species 0.000 description 6
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 6
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 6
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 6
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 description 6
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 description 6
- GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N N-[2-(1H-indol-3-yl)ethyl]-N-methylprop-2-en-1-amine Chemical compound CN(CCC1=CNC2=C1C=CC=C2)CC=C GXCLVBGFBYZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000281247 Ribes rubrum Species 0.000 description 6
- 235000002355 Ribes spicatum Nutrition 0.000 description 6
- 240000006909 Tilia x europaea Species 0.000 description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 6
- 244000078534 Vaccinium myrtillus Species 0.000 description 6
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 6
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 6
- -1 for example Substances 0.000 description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 6
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 description 6
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 6
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 5
- 244000099147 Ananas comosus Species 0.000 description 5
- 235000007119 Ananas comosus Nutrition 0.000 description 5
- 241000167854 Bourreria succulenta Species 0.000 description 5
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 5
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 5
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 5
- 241000220324 Pyrus Species 0.000 description 5
- 235000009337 Spinacia oleracea Nutrition 0.000 description 5
- 244000300264 Spinacia oleracea Species 0.000 description 5
- 241000219094 Vitaceae Species 0.000 description 5
- 235000021016 apples Nutrition 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 235000019693 cherries Nutrition 0.000 description 5
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 5
- 235000021021 grapes Nutrition 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 235000009434 Actinidia chinensis Nutrition 0.000 description 4
- 244000298697 Actinidia deliciosa Species 0.000 description 4
- 235000009436 Actinidia deliciosa Nutrition 0.000 description 4
- 240000007124 Brassica oleracea Species 0.000 description 4
- 235000003899 Brassica oleracea var acephala Nutrition 0.000 description 4
- 235000011301 Brassica oleracea var capitata Nutrition 0.000 description 4
- 235000001169 Brassica oleracea var oleracea Nutrition 0.000 description 4
- 235000009467 Carica papaya Nutrition 0.000 description 4
- 240000006432 Carica papaya Species 0.000 description 4
- 241000219109 Citrullus Species 0.000 description 4
- 235000012828 Citrullus lanatus var citroides Nutrition 0.000 description 4
- 240000000560 Citrus x paradisi Species 0.000 description 4
- 235000015510 Cucumis melo subsp melo Nutrition 0.000 description 4
- 244000000626 Daucus carota Species 0.000 description 4
- 235000002767 Daucus carota Nutrition 0.000 description 4
- 240000009088 Fragaria x ananassa Species 0.000 description 4
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 4
- 235000017879 Nasturtium officinale Nutrition 0.000 description 4
- 240000005407 Nasturtium officinale Species 0.000 description 4
- 235000000370 Passiflora edulis Nutrition 0.000 description 4
- 244000288157 Passiflora edulis Species 0.000 description 4
- 235000009827 Prunus armeniaca Nutrition 0.000 description 4
- 244000018633 Prunus armeniaca Species 0.000 description 4
- 240000005809 Prunus persica Species 0.000 description 4
- 235000006029 Prunus persica var nucipersica Nutrition 0.000 description 4
- 235000006040 Prunus persica var persica Nutrition 0.000 description 4
- 244000017714 Prunus persica var. nucipersica Species 0.000 description 4
- 244000294611 Punica granatum Species 0.000 description 4
- 235000014360 Punica granatum Nutrition 0.000 description 4
- 235000001537 Ribes X gardonianum Nutrition 0.000 description 4
- 235000001535 Ribes X utile Nutrition 0.000 description 4
- 235000016919 Ribes petraeum Nutrition 0.000 description 4
- 240000007651 Rubus glaucus Species 0.000 description 4
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 4
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 4
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 4
- 241000245665 Taraxacum Species 0.000 description 4
- 235000005187 Taraxacum officinale ssp. officinale Nutrition 0.000 description 4
- 240000001717 Vaccinium macrocarpon Species 0.000 description 4
- FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N [4,6-bis(cyanoamino)-1,3,5-triazin-2-yl]cyanamide Chemical compound N#CNC1=NC(NC#N)=NC(NC#N)=N1 FJJCIZWZNKZHII-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 235000021019 cranberries Nutrition 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 108010018734 hexose oxidase Proteins 0.000 description 4
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 235000021017 pears Nutrition 0.000 description 4
- 235000021012 strawberries Nutrition 0.000 description 4
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 4
- 240000007087 Apium graveolens Species 0.000 description 3
- 235000015849 Apium graveolens Dulce Group Nutrition 0.000 description 3
- 235000010591 Appio Nutrition 0.000 description 3
- 235000004936 Bromus mango Nutrition 0.000 description 3
- 244000223760 Cinnamomum zeylanicum Species 0.000 description 3
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 3
- 235000009847 Cucumis melo var cantalupensis Nutrition 0.000 description 3
- 240000008067 Cucumis sativus Species 0.000 description 3
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241001091440 Grossulariaceae Species 0.000 description 3
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 3
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 3
- 235000014826 Mangifera indica Nutrition 0.000 description 3
- 240000007228 Mangifera indica Species 0.000 description 3
- 244000299790 Rheum rhabarbarum Species 0.000 description 3
- 235000009411 Rheum rhabarbarum Nutrition 0.000 description 3
- 235000002357 Ribes grossularia Nutrition 0.000 description 3
- 235000009184 Spondias indica Nutrition 0.000 description 3
- 235000003095 Vaccinium corymbosum Nutrition 0.000 description 3
- 235000017537 Vaccinium myrtillus Nutrition 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 3
- 235000021015 bananas Nutrition 0.000 description 3
- 235000021029 blackberry Nutrition 0.000 description 3
- 235000021014 blueberries Nutrition 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 235000017803 cinnamon Nutrition 0.000 description 3
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 235000021018 plums Nutrition 0.000 description 3
- 235000021013 raspberries Nutrition 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- WVXRAFOPTSTNLL-NKWVEPMBSA-N 2',3'-dideoxyadenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@H]1CC[C@@H](CO)O1 WVXRAFOPTSTNLL-NKWVEPMBSA-N 0.000 description 2
- 235000005254 Allium ampeloprasum Nutrition 0.000 description 2
- 240000006108 Allium ampeloprasum Species 0.000 description 2
- 244000291564 Allium cepa Species 0.000 description 2
- 235000002732 Allium cepa var. cepa Nutrition 0.000 description 2
- 235000002961 Aloe barbadensis Nutrition 0.000 description 2
- 244000144927 Aloe barbadensis Species 0.000 description 2
- 240000000662 Anethum graveolens Species 0.000 description 2
- 244000021317 Annona cherimola Species 0.000 description 2
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 description 2
- 235000011330 Armoracia rusticana Nutrition 0.000 description 2
- 240000003291 Armoracia rusticana Species 0.000 description 2
- 241001444063 Aronia Species 0.000 description 2
- 240000006914 Aspalathus linearis Species 0.000 description 2
- 244000003416 Asparagus officinalis Species 0.000 description 2
- 235000005340 Asparagus officinalis Nutrition 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- 235000010082 Averrhoa carambola Nutrition 0.000 description 2
- 240000006063 Averrhoa carambola Species 0.000 description 2
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 2
- 235000011299 Brassica oleracea var botrytis Nutrition 0.000 description 2
- 235000017647 Brassica oleracea var italica Nutrition 0.000 description 2
- 240000003259 Brassica oleracea var. botrytis Species 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002566 Capsicum Nutrition 0.000 description 2
- 235000009025 Carya illinoensis Nutrition 0.000 description 2
- 244000068645 Carya illinoensis Species 0.000 description 2
- 235000014036 Castanea Nutrition 0.000 description 2
- 241001070941 Castanea Species 0.000 description 2
- 235000013912 Ceratonia siliqua Nutrition 0.000 description 2
- 240000008886 Ceratonia siliqua Species 0.000 description 2
- 235000007542 Cichorium intybus Nutrition 0.000 description 2
- 244000298479 Cichorium intybus Species 0.000 description 2
- 244000037364 Cinnamomum aromaticum Species 0.000 description 2
- 235000014489 Cinnamomum aromaticum Nutrition 0.000 description 2
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 2
- 241000723382 Corylus Species 0.000 description 2
- 235000007466 Corylus avellana Nutrition 0.000 description 2
- 235000009917 Crataegus X brevipes Nutrition 0.000 description 2
- 235000013204 Crataegus X haemacarpa Nutrition 0.000 description 2
- 235000009685 Crataegus X maligna Nutrition 0.000 description 2
- 235000009444 Crataegus X rubrocarnea Nutrition 0.000 description 2
- 235000009486 Crataegus bullatus Nutrition 0.000 description 2
- 235000017181 Crataegus chrysocarpa Nutrition 0.000 description 2
- 235000009682 Crataegus limnophila Nutrition 0.000 description 2
- 240000000171 Crataegus monogyna Species 0.000 description 2
- 235000004423 Crataegus monogyna Nutrition 0.000 description 2
- 235000002313 Crataegus paludosa Nutrition 0.000 description 2
- 235000009840 Crataegus x incaedua Nutrition 0.000 description 2
- 235000010799 Cucumis sativus var sativus Nutrition 0.000 description 2
- 240000004244 Cucurbita moschata Species 0.000 description 2
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 2
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 2
- 235000017788 Cydonia oblonga Nutrition 0.000 description 2
- PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N D-glucono-1,5-lactone Chemical compound OC[C@H]1OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- 235000011511 Diospyros Nutrition 0.000 description 2
- 206010013911 Dysgeusia Diseases 0.000 description 2
- 240000008086 Echinocereus enneacanthus Species 0.000 description 2
- 235000010837 Echinocereus enneacanthus subsp brevispinus Nutrition 0.000 description 2
- 235000006850 Echinocereus enneacanthus var dubius Nutrition 0.000 description 2
- 235000017048 Garcinia mangostana Nutrition 0.000 description 2
- 240000006053 Garcinia mangostana Species 0.000 description 2
- 235000011201 Ginkgo Nutrition 0.000 description 2
- 235000008100 Ginkgo biloba Nutrition 0.000 description 2
- 244000194101 Ginkgo biloba Species 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- 240000004670 Glycyrrhiza echinata Species 0.000 description 2
- 235000001453 Glycyrrhiza echinata Nutrition 0.000 description 2
- 235000006200 Glycyrrhiza glabra Nutrition 0.000 description 2
- 235000017382 Glycyrrhiza lepidota Nutrition 0.000 description 2
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 2
- 235000005206 Hibiscus Nutrition 0.000 description 2
- 235000007185 Hibiscus lunariifolius Nutrition 0.000 description 2
- 244000284380 Hibiscus rosa sinensis Species 0.000 description 2
- 240000000950 Hippophae rhamnoides Species 0.000 description 2
- 235000003145 Hippophae rhamnoides Nutrition 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- 241000758791 Juglandaceae Species 0.000 description 2
- 241001468155 Lactobacillaceae Species 0.000 description 2
- 240000004322 Lens culinaris Species 0.000 description 2
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 description 2
- 244000108452 Litchi chinensis Species 0.000 description 2
- 241000208467 Macadamia Species 0.000 description 2
- 235000014837 Malpighia glabra Nutrition 0.000 description 2
- 240000003394 Malpighia glabra Species 0.000 description 2
- JYTUSYBCFIZPBE-UHFFFAOYSA-N Maltobionic acid Natural products OC(=O)C(O)C(O)C(C(O)CO)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O JYTUSYBCFIZPBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011430 Malus pumila Nutrition 0.000 description 2
- 235000015103 Malus silvestris Nutrition 0.000 description 2
- 240000000982 Malva neglecta Species 0.000 description 2
- 235000000060 Malva neglecta Nutrition 0.000 description 2
- 235000008708 Morus alba Nutrition 0.000 description 2
- 235000018290 Musa x paradisiaca Nutrition 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 2
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 2
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 2
- 235000015742 Nephelium litchi Nutrition 0.000 description 2
- 241000207836 Olea <angiosperm> Species 0.000 description 2
- 240000001439 Opuntia Species 0.000 description 2
- 235000013389 Opuntia humifusa var. humifusa Nutrition 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 240000004371 Panax ginseng Species 0.000 description 2
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 2
- 235000008753 Papaver somniferum Nutrition 0.000 description 2
- 235000000556 Paullinia cupana Nutrition 0.000 description 2
- 240000003444 Paullinia cupana Species 0.000 description 2
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 2
- 244000064622 Physalis edulis Species 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 240000006711 Pistacia vera Species 0.000 description 2
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 2
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 2
- 241000198945 Prunus domestica subsp. syriaca Species 0.000 description 2
- 241000508269 Psidium Species 0.000 description 2
- 235000016954 Ribes hudsonianum Nutrition 0.000 description 2
- 240000001890 Ribes hudsonianum Species 0.000 description 2
- 235000001466 Ribes nigrum Nutrition 0.000 description 2
- 235000016911 Ribes sativum Nutrition 0.000 description 2
- 235000016897 Ribes triste Nutrition 0.000 description 2
- 244000151637 Sambucus canadensis Species 0.000 description 2
- 235000018735 Sambucus canadensis Nutrition 0.000 description 2
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 2
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 2
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 2
- 240000004584 Tamarindus indica Species 0.000 description 2
- 235000009470 Theobroma cacao Nutrition 0.000 description 2
- 244000299461 Theobroma cacao Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 2
- 235000017606 Vaccinium vitis idaea Nutrition 0.000 description 2
- 244000077923 Vaccinium vitis idaea Species 0.000 description 2
- 235000009499 Vanilla fragrans Nutrition 0.000 description 2
- 244000263375 Vanilla tahitensis Species 0.000 description 2
- 235000012036 Vanilla tahitensis Nutrition 0.000 description 2
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 2
- 235000006886 Zingiber officinale Nutrition 0.000 description 2
- 244000273928 Zingiber officinale Species 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 2
- 235000011399 aloe vera Nutrition 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 235000007123 blue elder Nutrition 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 2
- 229960005069 calcium Drugs 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000020226 cashew nut Nutrition 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 235000012547 cherimoya Nutrition 0.000 description 2
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 2
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 229940079919 digestives enzyme preparation Drugs 0.000 description 2
- 235000007124 elderberry Nutrition 0.000 description 2
- 235000008995 european elder Nutrition 0.000 description 2
- 235000004426 flaxseed Nutrition 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 235000008397 ginger Nutrition 0.000 description 2
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 description 2
- 235000012209 glucono delta-lactone Nutrition 0.000 description 2
- 239000000182 glucono-delta-lactone Substances 0.000 description 2
- 229960003681 gluconolactone Drugs 0.000 description 2
- 235000019674 grape juice Nutrition 0.000 description 2
- 235000012907 honey Nutrition 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- JYTUSYBCFIZPBE-AMTLMPIISA-N lactobionic acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@@H]1O[C@H](CO)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O JYTUSYBCFIZPBE-AMTLMPIISA-N 0.000 description 2
- 108010004902 lactose oxidase Proteins 0.000 description 2
- 229940010454 licorice Drugs 0.000 description 2
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 2
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 2
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 description 2
- 235000020233 pistachio Nutrition 0.000 description 2
- 239000000419 plant extract Substances 0.000 description 2
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 2
- 108010001816 pyranose oxidase Proteins 0.000 description 2
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 description 2
- 244000144725 Amygdalus communis Species 0.000 description 1
- 241000208223 Anacardiaceae Species 0.000 description 1
- 244000226021 Anacardium occidentale Species 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000009849 Cucumis sativus Nutrition 0.000 description 1
- 241000723267 Diospyros Species 0.000 description 1
- 244000236655 Diospyros kaki Species 0.000 description 1
- 244000207620 Euterpe oleracea Species 0.000 description 1
- 235000012601 Euterpe oleracea Nutrition 0.000 description 1
- 240000006927 Foeniculum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000004204 Foeniculum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 1
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 1
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 1
- 241000218231 Moraceae Species 0.000 description 1
- 240000000249 Morus alba Species 0.000 description 1
- 235000009421 Myristica fragrans Nutrition 0.000 description 1
- 244000270834 Myristica fragrans Species 0.000 description 1
- 240000001090 Papaver somniferum Species 0.000 description 1
- 239000006002 Pepper Substances 0.000 description 1
- 235000000002 Phoenix sylvestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000006990 Pimenta dioica Nutrition 0.000 description 1
- 240000008474 Pimenta dioica Species 0.000 description 1
- 235000016761 Piper aduncum Nutrition 0.000 description 1
- 240000003889 Piper guineense Species 0.000 description 1
- 235000017804 Piper guineense Nutrition 0.000 description 1
- 235000008184 Piper nigrum Nutrition 0.000 description 1
- 241000758706 Piperaceae Species 0.000 description 1
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 235000005066 Rosa arkansana Nutrition 0.000 description 1
- 241000109365 Rosa arkansana Species 0.000 description 1
- 235000011034 Rubus glaucus Nutrition 0.000 description 1
- 235000009122 Rubus idaeus Nutrition 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 235000014680 Saccharomyces cerevisiae Nutrition 0.000 description 1
- 241001092391 Sorbus Species 0.000 description 1
- 244000019194 Sorbus aucuparia Species 0.000 description 1
- 241000592344 Spermatophyta Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000016639 Syzygium aromaticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000223014 Syzygium aromaticum Species 0.000 description 1
- 235000004298 Tamarindus indica Nutrition 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000003650 acai Nutrition 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 235000016127 added sugars Nutrition 0.000 description 1
- 238000010564 aerobic fermentation Methods 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical group 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 235000020224 almond Nutrition 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007961 artificial flavoring substance Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000010364 biochemical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000036983 biotransformation Effects 0.000 description 1
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004227 calcium gluconate Substances 0.000 description 1
- 229960004494 calcium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 235000013927 calcium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NEEHYRZPVYRGPP-UHFFFAOYSA-L calcium;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanoate Chemical compound [Ca+2].OCC(O)C(O)C(O)C(O)C([O-])=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C([O-])=O NEEHYRZPVYRGPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940077731 carbohydrate nutrients Drugs 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 239000008373 coffee flavor Substances 0.000 description 1
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000019985 fermented beverage Nutrition 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013355 food flavoring agent Nutrition 0.000 description 1
- 235000021433 fructose syrup Nutrition 0.000 description 1
- 239000008369 fruit flavor Substances 0.000 description 1
- 235000019990 fruit wine Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N glyceraldehyde Chemical compound OCC(O)C=O MNQZXJOMYWMBOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015201 grapefruit juice Nutrition 0.000 description 1
- 235000009569 green tea Nutrition 0.000 description 1
- 235000019534 high fructose corn syrup Nutrition 0.000 description 1
- 239000008123 high-intensity sweetener Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 235000021579 juice concentrates Nutrition 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002803 maceration Methods 0.000 description 1
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 1
- 235000013575 mashed potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 235000008345 mountainash Nutrition 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019520 non-alcoholic beverage Nutrition 0.000 description 1
- 235000013615 non-nutritive sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 235000006414 serbal de cazadores Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- 235000015192 vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/70—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter
- A23L2/84—Clarifying or fining of non-alcoholic beverages; Removing unwanted matter using microorganisms or biological material, e.g. enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/02—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation containing fruit or vegetable juices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/38—Other non-alcoholic beverages
- A23L2/382—Other non-alcoholic beverages fermented
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L2/00—Non-alcoholic beverages; Dry compositions or concentrates therefor; Their preparation
- A23L2/52—Adding ingredients
- A23L2/54—Mixing with gases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
- A23L7/20—Malt products
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
- A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Non-Alcoholic Beverages (AREA)
- Seeds, Soups, And Other Foods (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения жидкого пищевого продукта, включающему обработку по меньшей мере одного сока и/или одного экстракта, имеющего содержание сухих веществ по шкале Брикса более 10°, карбогидратоксидазой и каталазой при температуре от -10°С до +15°C с получением субстратной смеси, и диспергирование кислорода или кислородсодержащего газа в субстратной смеси, без поддержания рН >3,5 до или во время обработки путем добавления буферных веществ или основных веществ, с получением жидкого пищевого продукта, в котором рН ниже 3,5. Скорость потока газа регулируют в соответствии со следующим уравнением: от (0,001/х) до (0,02/х) л газа/л субстратной смеси/мин, где х - объемное содержание кислорода в газе, причем содержание кислорода в газовой смеси составляет по меньшей мере 20% по объему. Изобретение обеспечивает снижение образования пены. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к способу получения жидких пищевых продуктов из сока или экстракта, имеющих содержание сухих веществ по шкале Брикса более 10°.
Ферментативное превращение сахара в кислоты с помощью карбогидратоксидазы и каталазы находит множество технологических применений, в частности в пищевой промышленности. В некоторых областях применения карбогидратоксидазу используют для удаления кислорода из пищевого продукта с целью сохранения его качества. В других областях применения желательно уменьшение содержания сахара в пищевом продукте.
Ферментативное превращение сахара в кислоты включает реакцию окисления/восстановления, катализируемую карбогидратоксидазой, в которой кислород является акцептором электронов. Кислород восстанавливается до перекиси водорода (Н2О2): сахар + О2 + Н2О → сахарные кислоты + Н2О2. Фермент каталаза катализирует реакцию: Н2О2 → Н2О + О2.
Если необходимо получение достаточного количества кислот, необходимо добавление каталазы для удаления перекиси водорода, которая является ингибитором карбогидратоксидазы. Также необходимо непрерывное снабжение реакционной среды кислородом, поскольку последний расходуется в процессе реакции.
Хорошо изученной карбогидратоксидазой является глюкозооксидаза (ЕС 1.1.3.4, GOX). Глюконовая кислота может быть получена путем превращения глюкозы в глюконовую кислоту с применением глюкозооксидазы. Данный процесс протекает через стадию образования глюконо-δ-лактона в водной среде в присутствии кислорода. Более того, в результате реакции образуется Н2О2, которая эффективно ингибирует GOX уже при очень низких концентрациях. По этой причине, как правило, GOX используется в сочетании с ферментом каталазой (ЕС 1.11.1.6, CAT), что далее обозначается как система GOX/CAT, которая способна превращать Н2О2 в Н2О и кислород (Miron et al., 2004: А mathematical model for glucose oxidase kinetics, including inhibitory, deactivant and diffusional effects and their interactions. Enzyme and microbial technology, 34, 513-522; Wong et al., 2008: Glucose oxidase, natural occurrence, function, properties and industrial applications, Applied Microbial Biotechnology, 78, 927-938).
Реакции под действием GOX: глюкоза + O2 + H2O2 → глюконовая кислота + 2 Н2О2, и под действием CAT: Н2О2 → Н2О + О2.
Биокаталитическая ферментация глюкозы посредством GOX требует присутствия кислорода. Присутствие кислорода обычно обеспечивается аэрацией субстратной смеси газом, содержащим кислород, например, воздухом. Аэрация может быть проведена путем введения воздушных пузырьков, содержащих кислород, в водные субстратные смеси с помощью различных систем, таких как, например, воздушный инжектор, аэрационная фритта (мембранная система) или аэрлифтный реактор с внутренним контуром. В связи с этим, стоит задача создания максимальной поверхности раздела фаз воздух-вода в течение максимального периода времени, чтобы достичь максимальной скорости диффузии кислорода из воздуха в субстратную смесь для обеспечения ферментативной реакции кислородом. Тем не менее, перенос из газа в жидкость представляет собой стадию, ограничивающую биоконверсию под действием GOX/CAT, что, как правило, имеет место во многих аэробных ферментационных процессах. Данный факт в основном обусловлен низкой растворимостью кислорода в воде, особенно в сравнении с растворимостью других глюкозных субстратов. Более интенсивный перенос кислорода из газа в жидкость может быть достигнут путем увеличения парциального давления кислорода во входящем газовом потоке (Klein et al., 2002, Biotransformation of glucose to gluconic acid by Aspergillus niger - study of mass transfer in airlift reactor, Biochemical Engineering Journal, 10, 197-205).
В WO-A-96/35800 описан процесс ферментативного превращения глюкозы в глюконовую кислоту с помощью глюкозооксидазы и каталазы. Значение рН раствора стабилизируют путем добавления буферных веществ или основных веществ для достижения максимальных скоростей превращения. WO-A-97/24454 относится к получению глюконовой кислоты из глюкозы. Авторы также рекомендуют поддержание рН раствора глюкозы в диапазоне от примерно 5 до примерно 7. В WO-A-03/031635 описано образование глюконата кальция путем превращения глюкозы в глюконовую кислоту в присутствии кальциевого основания, такого как оксид кальция, гидроксид кальция и/или карбонат кальция, которое нейтрализует глюконовую кислоту и при этом служит в качестве источника кальция. Таким образом, способы, заявленные в указанных заявках, предусматривают их проведение в условиях, оптимальных для активности ферментов, что достигается путем обеспечения рН посредством буфера для предотвращения ингибирования вследствие низких значений рН. Аэрация достигается путем пропускания кислорода при потоке воздуха от 1 до 2 л/л субстрата/мин. В WO-A-2010/106170 описан способ получения кислых напитков с применением карбогидратоксидазы и каталазы для превращения глюкозы в глюконовую кислоту. Температура реакции находится в диапазоне от 25°С до 45°С, а рН поддерживается путем добавления основания на подходящем постоянном уровне от 3,0 до 9,0 для повышения выхода глюконовой кислоты.
В ЕР-А-1935257 предложено использовать систему GOX/CAT для получения кислотного подсластителя. Авторы рекомендуют использовать температуру реакции от 35°С до 45°С и добавлять основание для поддержания рН на подходящем постоянном уровне от 4,5 до 6,2 для повышения выхода образующейся глюконовой кислоты. Также отмечено, что в случае, если основание не добавляют, рН в результате снижается до значений от 2,5 до примерно 4, что приводит к инактивации фермента. Более того, если сахарнокислотная среда используется в напитках в более высоких дозах, имеет место ухудшение органолептических свойств. Это может быть связано с добавлением буферных веществ при протекании реакции GOX/CAT, которые могут оказывать отрицательное влияние на органолептические свойства.
В ЕР-А-0017708 предложено использование температур реакции в диапазоне от 0°С до 10°С для получения глюконовой кислоты с помощью иммобилизованной комбинации GOX/CAT. Заявители подчеркивают, что значение рН должно оставаться постоянным в пределах оптимального диапазона рН 4-7, что может быть осуществлено, например, посредством автоматического добавления NaOH в процессе реакции.
В WO-A-2009/016049 описан способ предотвращения реакций окисления в пищевых продуктах путем получения ферментативным способом мальтобионовой кислоты и ее солей из крахмала или мальтозы. Мальтоза превращается в мальтобионовую кислоту или ее соли в присутствии карбогидратоксидаз, таких как альдозооксидаза, целлобиозооксидаза, пиранозооксидаза и гексозооксидаза, и для удаления нежелательной перекиси водорода (Н2О2) может быть добавлена каталаза.
Основная проблема ограничения количества кислорода в процессах GOX/CAT в настоящее время решается путем применения как можно более высокого объемного расхода воздуха, выраженного в виде отношения между воздухом и субстратной смесью, для увеличения поверхности раздела воздух-вода. В патентной литературе в процессах GOX/CAT в основном рекомендуется высокий объемный расход воздуха - от 0,1 до 2,0 л воздуха/л субстратной смеси/мин, в среднем - 1 л воздуха/л субстратной смеси/мин (ЕР-А-0017708, WO-A-96/35800; WO-A-97/24454, WO-A-03/031635).
Процессы ферментативных реакций, описанные в уровне техники, как правило, ограничены последовательным снижением значения рН вследствие образования кислоты при протекании процесса GOX/CAT и требуют буферных веществ или основных веществ для поддержания рН на оптимальном уровне. Тем не менее, если система GOX/CAT применяется в производстве жидких пищевых продуктов, добавление буферных веществ может оказать отрицательное влияние на органолептические свойства пищевых продуктов и, следовательно, не всегда приемлемо.
В WO-A-2012/167872 описан способ получения жидкого пищевого продукта из концентрированного раствора сахара с содержанием сухих веществ по шкале Брикса 20°. Скорость потока воздуха находится в диапазоне от 0,1 до 2,0 л воздуха/л субстратной смеси/мин. Окончательное значение рН поддерживают на уровне <3 без добавления буферных веществ. Однако, если субстратная смесь представляет собой не концентрированный раствор чистого сахара, а содержит дополнительные вещества, такие как экстракты растений, или представляет собой фруктовый сок, может иметь место пенообразование вследствие аэрации.
Максимальный объем воздуха, применяемый для аэрации, как правило, ограничен пенообразующими свойствами субстратной смеси. Во многих случаях, таких, как описано в упомянутых выше патентных документах, для проведения процесса применяют чистые водные растворы Сахаров. В указанном случае вспенивание происходит в относительно незначительной степени и не вызывает технических сложностей даже при предлагаемых очень высоких скоростях потока, составляющих 1 л воздуха/л субстратной смеси /мин.
В случае более сложных глюкозосодержащих субстратных смесей, например, фруктовых соков или солодовых или чайных экстрактов, пенообразование, вызванное аэрацией, проявляется значительно сильнее по сравнению со случаями применения раствора глюкозы. Концентрированные субстратные смеси с более высоким содержанием сухого вещества (по шкале "Брикса) вспениваются сильнее, чем разбавленные субстраты. Данная проблема может быть несколько уменьшена благодаря добавлению различных пеногасителей, но в пищевых продуктах возможны ограничения по типу и количеству указанных веществ, а использование механических разрушителей пены, таких как перемешивающие лопасти, требует значительных дополнительных капитальных затрат.
По этой причине в настоящее время, как правило, невозможно с экономической точки зрения использовать систему GOX/CAT с концентрированными субстратными смесями, имеющими высокую способность к пенообразованию, такие как фруктовый сок или обогащенный сахарами чай или солодовый экстракт, при соблюдении рекомендуемых условий обработки, независимо от используемой системы аэрации.
В большинстве напитков, готовых к употреблению для питья (например, безалкогольных напитков, ферментированных напитков), для достижения приемлемого или даже оптимального органолептического эффекта содержание кислоты, так же как и соотношение сахара и кислот, должно находиться в определенном узком диапазоне. В случае готовых к употреблению для питья напитков, оптимальное соотношение сахара к кислоте может быть достигнуто путем получения достаточных количеств кислоты при оптимальных условиях реакции, осуществляемой с помощью карбогидратоксидазы, например, GOX.
Хотя растворы с умеренными концентрациями глюкозы применяют во многих случаях применения GOX, высококонцентрированные растворы глюкозы также являются подходящими в качестве субстрата. В концентратах напитков, из которых вышеуказанные готовые к употреблению для питья напитки могут быть получены разбавлением водой, концентрация кислоты, а также содержание сахара и всех остальных ингредиентов, в несколько раз выше по сравнению с готовыми к употреблению для питья напитками, что приводит к значительно более низкому рН при ферментативном превращении, по сравнению с полученным из него напитком, готовым к употреблению для питья.
Более того, по сравнению с разбавленной субстратной смесью или чистым раствором глюкозы, многие из вышеуказанных субстратных смесей имеют естественное низкое значение рН от 2,5 до 3,5 (например, фруктовые соки), что может привести к быстрой инактивации и, соответственно, снижению скорости ферментативной реакции, особенно если в ходе процесса не добавляют буферы. В целом это приводит к неэффективному реакционному процессу с очень низкой скоростью, даже если оптимизированы все остальные продукты и технологические параметры, например, высокая концентрация фермента.
При рекомендуемых оптимальных условиях реакции, таких как рекомендуемые температура и/или диапазон рН, невозможно образование достаточного количества глюконовой кислоты, необходимой для концентрата напитка, пока значения рН не станут слишком низкими для обеспечения дополнительной активности фермента. Таким образом, для поддержания постоянного значения рН концентрата в пределах оптимального диапазона активности фермента добавляют буферное или основное вещество. Тем не менее, в случае напитков применение буферов или оснований для поддержания рН в пределах оптимального диапазона не всегда приемлемо вследствие их возможного отрицательного влияния на органолептические свойства.
Более того, субстраты, такие как фруктовые соки и фруктовые или растительные экстракты, могут иметь несколько технологических свойств, таких как окрашивание. В данном случае, высокое содержание сахара не всегда желательно, так как при этом увеличивается калорийность продукта. Таким образом, обработка GOX/CAT может быть применима для уменьшения содержания сахара путем превращения сахара в кислоту. В указанном случае желательна как можно более высокая степень превращения.
Для коммерчески доступных препаратов GOX рекомендуемые условия реакции по показателю рН находятся в диапазоне от 4 до 7 в зависимости от происхождения фермента. Как и любой другой фермент, GOX различного происхождения могут отличаться по своей структуре и, следовательно, могут отличаться оптимальные условия для этих ферментов. GOX главным образом получают от подвидов Aspergillus или Penicillium. Почти все препараты GOX, имеющиеся на рынке, получены с помощью Aspergillus niger (Handbook of Food Enzymology, Eds.: Whitaker, J.R., et al., 2003, Marcel Dekker, New York, 425-432). Для GOX, полученной из Aspergillus niger, рН максимальной стабильности находится около 5,5 (Miron et al., 2004: A mathematical model for glucose oxidase kinetics, including inhibitory, deactivant and diffusional effects and their interactions. Enzyme and microbial technology, 34, 513-522). При рН менее 3 период полураспада коммерчески доступных GOX, полученных из Aspergillus niger, составляет менее 20 минут в условиях эксперимента (Hatzinikolaou et al., 1996: New glucose oxidase from Aspergillus Niger: characterisation and regulation studies of enzyme and gene, Applied Microbial Biotechnology, 46, 371-381). Оптимальная температура для GOX, полученной из различных микробных источников, как сообщалось, находится в диапазоне от 25°С до 60°С (Gibson et al., 1964: Kinetics and Mechanism of Action of Glucose Oxidase, The Journal of Biological Chemistry, 239, 3927-3934; Wong et al., 2008, Glucose oxidase, natural occurrence, function, properties and industrial applications, Applied Microbial Biotechnology, 78, 927-938; Bankar et al., 2009, Glucose oxidase - an overview, Biotechnology advances, 27, 489-501). Согласно руководству Handbook of Food Enzymology (ред.: Whitaker, J.R., Voragen, A.G.J., Wong, D., 2003, Marcel Dekker, New York, 425-432), важным аспектом является стабильность фермента GOX в условиях применения. Фруктовые соки и вино имеют очень низкий рН, равный 2,5, что соответствует условиям, при которых фермент не является активным и стабильным. Тем не менее, высокие концентрации глюкозы в концентратах могут оказать стабилизирующее влияние.
Согласно Herrmann et al. (1965, Die von Glucoseoxidase in von Temperatur, Wassergehalt und pH-Wert, Food/Nahrung, 9(6), 659-667), фермент глюкозоксидаза (GOX) не применяется в продуктах с рН <3,0 вследствие ее инактивации. Авторы исследовали комбинированное влияние температуры реакции и рН на активность GOX, полученной из Aspergillus niger. Установлено, что активность фермента, как правило, зависит как от рН, так и от температуры, применяемой в процессе реакции. Кроме того, было показано, что уменьшение температуры от 30°С до 10°С, а также снижение рН от 6,6 до 2,98 уменьшают активность фермента. Таким образом, самая высокая активность обнаружена при оптимальных значениях рН и температуры, а самая низкая активность имела место при низкой температуре и низком значении рН. Другими словами, не обнаружено увеличения стабильности фермента в условиях низких значений рН при использовании более низких температур инкубации. Таким образом, в случае практического применения ферментов, таких как системы GOX/CAT, изменение оптимальных условий реакции (например, низкая температура в сочетании с низким рН) обычно почти полностью останавливает реакцию.
Таким образом, существует необходимость в усовершенствованном способе получения жидких пищевых продуктов без добавления ухудшающих вкусовые качества буферных или основных веществ, регулирующих рН в процессе окисления сахара. Более того, желательно установить условия проведения процесса, при которых можно было бы избежать инактивации системы GOX/CAT в условиях низких рН и преодолеть недостатки, связанные с чрезмерным образованием пены вследствие аэрации, особенно в случае концентрированных и сложных субстратных смесей, таких как фруктовые соки или содержащие сахар экстракты солода или чая.
Данная задача решается с помощью способа получения жидкого пищевого продукта, включающего: обработку по меньшей мере одного сока и/или одного экстракта, имеющего содержание сухих веществ по шкале Брикса более 10°, карбогидратоксидазой и каталазой при температуре от -10°С до 15°С и диспергирование кислорода или газа, содержащего кислород, в соке и/или экстракте, без поддержания рН >3,5 до или во время обработки путем добавления буферных веществ или основных веществ, с получением жидкого пищевого продукта, в котором конечный рН ниже 3,5, и при этом скорость потока газа регулируют в соответствии со следующим уравнением:
от (0,001/х) до (0,02/х) л газа/л субстратной смеси/мин,
где х представляет собой содержание кислорода в газе по объему.
Таким образом, если, например, используется кислородсодержащий газ с содержанием кислорода по объему 0,2 (т.е. 20% по объему), скорость потока составляет от 0,005 до 0,1 л газа/л субстратной смеси/мин. Если используется чистый кислород (100% по объему, х=1), скорость потока составляет от 0,001 до 0,02 л газа/л субстратной смеси/мин.
В настоящем изобретении также предложены жидкий пищевой продукт согласно п. 12 формулы изобретения, композиция, готовая к употреблению для питья, по п. 13 и применение по п. 15 формуле изобретения.
Дальнейшие варианты реализации изобретения изложены в формуле изобретения в подпунктах 2-11 и 14.
Неожиданно обнаружено, что при температуре обработки от -10°С до +15°С эффективная ферментативная реакция возможна для соков или экстрактов, для которых характерно избыточное образование пены при аэрации без добавления основных веществ. Установлено, что в условиях обработки при вышеуказанных скоростях потока, достигаются эффективные скорости реакции, а фермент при этом также остается очень активным, несмотря на то, что значение рН ниже рекомендуемых условий обработки. Очередное целесообразное полезное следствие указанных условий обработки проявляется в том, что указанный процесс, в отличие от многих процессов ферментации микроорганизмами или ферментами, можно проводить не в стерильных условиях, так как условия процесса не способствуют росту микроорганизмов. Указанные сведения обеспечивают снижение эксплуатационных расходов.
Вопреки ожиданиям, применение системы GOX/CAT системы в сложных, водных субстратных смесях с высокой пенообразующей способностью и низкими значениями рН в условиях, соответствующих настоящему изобретению, является высокоэффективным в условиях, отклоняющихся от стандартных условий процесса в отношении температуры (30-40°С) и аэрации (0,1-5 л воздуха/л субстратной смеси/мин) процесса, которые в настоящее время предлагаются в качестве оптимальных для реакции системы GOX/CAT. Установлено, что при очень низких температурах процесса - от -10°С до +15°С - эффективная ферментативная реакция является возможной для субстратов, у которых способность к образованию пены выше, чем у раствора глюкозы (например, экстракты солода или чая, фруктовые соки), и у которых рН <4,0, т.е. при условиях, находящихся за пределами рекомендуемых условий проведения процесса, даже для субстратов, имеющих высокое содержание сухих веществ по шкале Брикса, например, в диапазоне от 10 до 60°.
В способе согласно настоящему изобретению ферменты остаются высокоактивными, несмотря на то, что рН меньше значений, рекомендуемых для проведения процесса. Несмотря на то, что для систем GOX/CAT предложены оптимальные условия проведения процесса - 30-40°С и значения рН от 3,5 до 7, в рамках настоящего изобретения вопреки неожиданно было обнаружено, что очень высокая активность и стабильность наблюдаются даже при уровне значений рН от 2,0 до 3,5. Установлено, что изменение условий реакции для фермента GOX от оптимальных (например, при низких температурах в сочетании с низким рН и низкой скоростью потока) тем не менее позволяет осуществлять реакцию экономически выгодно и эффективно. Указанный эффект является очень неожиданным, поскольку он существенно противоречит известной зависимости активности GOX от рН и температуры.
Описание чертежей
На фиг. 1 показано количество полученной глюконовой кислоты и уменьшение рН в течение процесса изготовления жидкого пищевого продукта в соответствии с настоящим изобретением.
На фиг. 2 показано изменение титра при предпочтительном варианте реализации настоящего изобретения.
Термин "Вх" (градусы по шкале Брикса) относится к единице, представляющей содержание растворимых сухих веществ в растворе. Один градус по шкале Брикса соответствует 1 г сахарозы в 100 г водного раствора сахарозы и, таким образом, представляет собой массовую концентрацию раствора, выраженную в процентах (% масс./масс.). Раствор имеет 1 °Вх, если плотность указанного раствора такая же, как плотность раствора 1 г сахарозы в 100 г водного раствора сахарозы. Значение в °Вх обычно измеряют с помощью рефрактометра.
Термин "карбогидратоксидаза" относится к оксидоредуктазе, имеющей субстратную специфичность к углеводам. Оксидоредуктазы представляют собой ферменты, которые катализируют перенос электронов от одной молекулы к другой. Оксидазы относятся к ферментам класса оксидоредуктаз. Если не подразумевается иного, при необходимости, ферменты, соответствующие следующему описанию, а также всему описанию, являются отдельными ферментами с кофактором. Одной из категорий оксидоредуктаз, соответствующей для использования в настоящем изобретении, являются углеводные оксидазы, которые катализируют реакцию окисления/восстановления с участием молекулярного кислорода (О2) в качестве акцептора электронов. В указанных реакциях кислород восстанавливается до воды (Н2О) или перекиси водорода (Н2О2). В частности, углеводные оксидазы катализируют превращение глюкозы в глюконо-δ-лактон, который немедленно разлагается в воде с образованием соответствующих альдоновых кислот. В ходе процесса образуется перекись водорода. Альдоновая кислота представляет собой любую из семейства сахарных кислот, получаемую окислением альдегидной функциональной группы альдозы с получением карбоксильной функциональной группы. Таким образом, их общая химическая формула представляет собой НООС-(СНОН)n-СН2ОН. К альдоновым кислотам относится, например, глюконовая кислота. Фермент карбогидратоксидаза превращает растворенный сахар в соответствующие сахарные кислоты. Ряд подходящих карбогидратоксидаз, способных превращать сахар в сахарные кислоты, известен и доступен специалистам данной области техники. Примеры подобных карбогидратоксидаз включают глюкозооксидазу (ЕС 1.1.3.4), лактозооксидазу, целлобиозоксидазу (ЕС 1.1.99.18), пиранозоксидазу (ЕС 1.1.3.10) и гексозооксидазу (ЕС 1.1.3.5).
Термин "сок" относится к соку из плодов, ягод, овощей, трав, орехов, специй, грибов, зерновых культур или растительных продуктов, полученному с помощью прессования или отжима. Термин "экстракт" используется относительно всех продуктов, получаемых с помощью экстракции растворителем, например, методами мацерации или перколяции. Из сока или экстракта концентрат может быть получен с помощью избирательного удаления воды из сока или экстракта, предпочтительно до достижения количества остаточной воды в концентрате от 20 до 80% в расчете на массу сока или экстракта. Получение концентратов соков является обычной практикой и хорошо известно специалистам данной области техники. Получение концентратов может быть осуществлено с помощью любого процесса, результатом которого является увеличение в соке содержания сухих веществ по шкале Брикса. Примерами распространенных методов концентрирования являются фильтрация и выпаривание. Термин "экстракт" также относится к водным экстрактам, полученным из растворимых твердых веществ, порошков и пюре.
К подходящим плодам относятся, например, яблоки, маракуйя, груши, персики, сливы, абрикосы, нектарины, виноград, вишня, лимоны, лайм, мандарины, танжерины, апельсины, грейпфрут, помидоры, огурцы, ананасы, гранаты, киви, манго, папайя, бананы, арбузы, мускусные дыни, ацеролы, апельсины сорта "королек", плоды рожкового дерева, черимойя, цитрусовые, питайя, инжир, гуава, белые мускатные дыни, хурма, личи, мангостан, дыня, мирабель, оливки, перец, физалис, опунция, тыква, айва, карамбола.
К подходящим ягодам относятся, например, клюква, смородина, малина, крыжовник, ежевика, черника, клубника, асаи, арония, черная смородина, бойзенова ягода, бузина, годжи, брусника, шелковица, красная смородина, шиповник, рябина, облепиха, терн, боярышник и лесные ягоды.
К подходящим овощам относятся, например, картофель, салат, сельдерей, шпинат, капуста, кресс-салат, ревень, морковь, свекла, спаржа, свекла, брокколи, цикорий, укроп, хрен, лук-порей, лук, горох и шпинат.
К подходящим травам относятся, например, одуванчик, алоэ лекарственное, фенхель, гинкго, зеленый чай, гибискус, мальва, листья ройбуша и чай.
К подходящим орехам относятся, например, кокосы, каштан, миндаль, кешью, фундук, макадамия, арахис, пекан, кедровый орех, фисташки, грецкий орех.
К подходящим специям относятся, например, корица, имбирь, лакрица и ваниль.
К подходящим злакам относятся, например, ячмень, семена льна, отруби, кукуруза, просо, овес, рис, рожь, пшеница и солод.
К подходящим растительным продуктам относятся, например, фасоль, какао, кассия, кофе, жень-шень, гуарана, мед, чечевица, лотос, мак, подсолнечник, соя и индийский финик.
Более того, подходящими компонентами являются водные экстракты, измельченные в порошок, кусочки, пюре и ферментированные кусочки, полученные от описанных выше плодов, ягод, овощей, трав, орехов, специй, грибов и зерновых культур.
Термин "без поддержания рН >3,5 до или во время обработки путем добавления буферных веществ или основных веществ" означает, что в способе согласно настоящему изобретению не добавляют никаких буферных веществ или основных веществ для того, чтобы повысить рН до >3,5. Однако рН исходного сока или экстракта может быть >3,5 и может понижаться до <3,5 при реализации способа. Более того, буферные вещества или основные вещества могут быть добавлены при условии, что конечный рН не будет превышать значение 3,5. В предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения отсутствует добавление буферных или основных веществ.
Термин "кислородсодержащий газ" относится к газу, содержащему кислороду, такому как воздух, кислородовоздушные смеси (обогащенный кислородом воздух) и смеси из кислорода и азота.
Помимо воздуха с содержанием кислорода по объему примерно от 20 до 22%, для аэрации могут быть использованы дополнительно содержащие кислород газы, такие как воздух, обогащенный кислородом. Содержание кислорода в газовой смеси по объему может составлять предпочтительно по меньшей мере 20%, более предпочтительно содержание по объему от 20 до 95%. Чистый кислород (100% О2) также может быть использован для аэрации. В зависимости от содержания кислорода, скорость аэрации может быть отрегулирована, как указано в приведенном выше уравнении.
В предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения обогащенный кислородом воздух используется в качестве кислородсодержащего газа.
В альтернативных предпочтительных вариантах осуществления изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, сок является плодовым соком, более предпочтительно плодовым соком из яблок, винограда, груши, банана, персика или кокосового ореха, или солодовым экстрактом. Наиболее предпочтительно, чтобы сок представлял собой плодовый сок из яблока или винограда, или солодовый экстракт.
В следующем предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, сок или экстракт имеет содержание сухих веществ по шкале Брикса более 10°, предпочтительно содержание сухих веществ по шкале Брикса не менее 25°, более предпочтительно содержание сухих веществ по шкале Брикса не менее 30°, а наиболее предпочтительно содержание сухих веществ по шкале Брикса по меньшей мере 40°, в особенности от 40 до 50°.
В альтернативном предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, конечное значение рН жидких пищевых продуктов составляет <3, более предпочтительно <2,5.
В предпочтительным варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, в субстратную смесь подается воздух, и скорость потока составляет от 0,005 до 0,05 л воздуха/л субстратной смеси/мин, более предпочтительно от 0,01 до 0,03 л воздуха/л субстратной смеси/мин, в особенности 0,025 л воздуха/л субстратной смеси/мин.
В следующем предпочтительным варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, сок и/или экстракт имеет содержание сухих веществ по шкале Брикса от 10° до 20°, воздух применяют в качестве кислородсодержащего газа, и скорость потока составляет от 0,05 до 0,1 л воздуха/л субстратной смеси/мин. Более предпочтительно, чтобы сок и/или экстракт имели содержание сухих веществ по шкале Брикса от 20° до 30°, а скорость потока составляла от 0,025 до 0,05 л воздуха/л субстратной смеси/мин, и наиболее предпочтительно, чтобы сок и/или экстракт имели содержание сухих веществ по шкале Брикса не менее 30°, а скорость потока составляла от 0,005 до 0,025 л воздуха/л субстратной смеси/мин.
В следующем предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, процесс может быть осуществлен с применением постоянного обеспечения кислородом или газом, содержащим кислород, с помощью подачи соответствующего газа в субстратную смесь. Может быть использовано любое типовое устройство для подачи воздуха. Более того, может быть использована любая типовая система аэрации, такая как, например, воздушный инжектор, керамический аэратор (мембранная система) или аэрлифтный реактор с внутренним контуром.
В альтернативном предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, способ может быть осуществлен с применением импульсного источника воздуха, кислорода или кислородсодержащего газа. При импульсной подаче скорость потока не является постоянной при осуществлении процесса, а имеет место включение и выключение. Например, аэрация включена в течение 10 минут при заданной скорости потока, например, 0,2 л газа/л субстратной смеси/мин, а затем последовательно выключена в течение 10 минут, затем снова включена, и так далее, что соответствует средней скорости потока на протяжении всего времени, составляющей 0,1 л газа/л субстратной смеси/мин. При прекращении аэрации, вспененный слой может (частично) распадаться и вновь возникать при возобновлении аэрации. В указанном контексте, скорости потока, приведенные в настоящем изобретении, могут являться постоянными скоростями аэрации, поддерживаемыми на протяжении всего процесса, но они также могут представлять средние значения расхода при импульсной аэрации.
В следующем предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения карбогидратоксидаза выбрана из глюкозооксидазы, гексозооксидазы и лактозооксидазы, из которых глюкозооксидаза наиболее предпочтительна.
В альтернативном предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, сок и/или экстракт дополнительно содержат по меньшей мере одно функциональное соединение, выбранное из группы, состоящей из стабилизатора, красителя, подсластителя, такого как высокоинтенсивный подсластитель, загустителя, ароматизатора, концентрата плодового сока, эмульгатора, экстрактов и/или кусочков свежих или ферментированных растений или частей растений и экстрактов и/или кусочков свежих или ферментированных плодов, ягод, овощей, трав, орехов, специй, грибов и злаков. Последние могут служить, например, красителями и ароматизаторами.
Согласно настоящему изобретению, термин "ароматизатор" относится к ароматизаторам, полученным из съедобной репродуктивной части семенного растения, в особенности имеющей сладкую мякоть, объединенную с семенами, например, яблоки, апельсины, лимоны и лаймы. Она также включает ароматизаторы, полученные из частей растения помимо плодов, например, ароматизаторы, полученные из орехов, коры, корней и листьев. Также под данный термин попадают искусственные ароматизаторы, имитирующие ароматизаторы, полученные из природных источников. Примеры ароматизаторов включают ароматизаторы колы, ароматизаторы чая, корицу, душистый перец, гвоздику, кофейные ароматизаторы, цитрусовые ароматизаторы, в том числе ароматизаторы апельсина, мандарина, лимона, лайма и грейпфрута. Также может быть использовано множество других фруктовых ароматизаторов, таких как яблочный, виноградный, вишневый, ананасовый, кокосовый ароматизаторы и т.п. Фруктовые соки, в том числе соки апельсина, лимона, мандарина, лайма, яблок и винограда, также могут быть использованы в качестве ароматизатора.
Подходящими стабилизаторами, красителями, подсластителями и ароматизаторами являются яблоко, маракуйя, клюква, груша, персик, слива, абрикос, нектарин, виноград, вишня, смородина, малина, крыжовник, ежевика, черника, клубника, лимон, лайм, мандарин, танжерин, апельсин, грейпфрут, картофель, помидор, салат, сельдерей, шпинат, капуста, кресс-салат, одуванчик, ревень, морковь, свекла, огурец, ананас, кокос, гранат, киви, манго, папайя, банан, арбуз, дыня, чай, ячмень, семена льна, отруби, кукуруза, просо, овес, рис, рожь, пшеница, кукуруза, чечевица, солод, асаи, ацерола, алоэ лекарственное, абрикос, ягоды черноплодной рябины, спаржа, бананы, фасоль, свекла, свекла, черная смородина, красный апельсин, бойзенова ягода, брокколи, капуста, какао, дыня, плоды рожкового дерева, морковь, кассия, одуванчик, черимойя, вишня, каштан, корица, цитрусовые, кофе, клюква, смородина, питайя, бузина, цикорий, укроп, инжир, имбирь, гинкго, женьшень, годжи, гуарана, гуава, гибискус, мед, белая мускатная дыня, хрен, хурма, киви, лук-порей, брусника, солодка, лотос, личи, мальва, мангустин, дыня, мирабель, шелковица, нектарин, миндаль, кешью, фундук, макадамия, арахис, пекан, кедровый орех, фисташка, картофель, грецкий орех, оливки, лук, апельсин, папайя, перец, маракуйя, горох, груша, физалис, ананас, слива, гранат, мак, опунция, тыква, айва, малина, красная смородина, ройбуш, шиповник, рябина, шпинат, облепиха, терн, соя, карамбола, клубника, подсолнечник, индийский финик, танжерин, помидор, ваниль, кресс-салат, арбуз, боярышник, лесные ягоды.
В следующем предпочтительным варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, смесь дополнительно содержит добавленные сахара, предпочтительно выбранные из группы, состоящей из мальтозы, лактозы, глюкозы, гексозы, гидролизованного сахарозного концентрата, сиропа инвертного сахара, глюкозного сиропа, натурального фруктового сахара, полученного из сока, концентрата фруктового сока (например, Fruit-up®), а также их смеси. Предпочтительными сахарами являются глюкоза, лактоза и гексоза, при этом глюкоза наиболее предпочтительна.
В предпочтительным варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, раствор, используемый в настоящем изобретении, дополнительно содержит по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из фруктов, ягод, овощей, зелени, орехов, специй, грибов, злаков (зерен) и растительных продуктов.
В следующем предпочтительным варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, указанный по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из фруктов, ягод, овощей, зелени, орехов, специй, грибов, злаков (зерен) и растительных продуктов, может быть добавлен к жидким пищевым продуктам после обработки карбогидратоксидазой и каталазой.
В предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, жидкие пищевые продукты содержат активные стартерные культуры.
Активная стартерная культура представляет собой микробиологическую культуру, непосредственно осуществляющую брожение. Указанные стартерные культуры обычно состоят из питательной среды, таких как зерна, семена или питательные жидкости, обсемененные микроорганизмами, используемыми для ферментации. Подходящие стартерные культуры выбраны из группы семейств Lactobacillaceae, Bifodobacteriaceae, Acetobacteraceae, Rhizopus, Aspergillus, Candidia, Geotrichum, Penicillium и Saccharomyces, в которой предпочтительными представляются подвиды глюконобактерии Acetobacteraceae.
В следующем предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, жидкий пищевой продукт впоследствии обрабатывают активной стартерной культурой для осуществления брожения. Подходящие активные стартерные культуры выбирают из группы семейств Lactobacillaceae, Bifodobacteriaceae, Acetobacteraceae, Rhizopus, Aspergillus, Candidia, Geotrichum, Penicillium и Saccharomyces, в которой предпочтительными представляются подвиды глюконобактерии Acetobacteraceae. Более предпочтительную активную стартерную культуру выбирают из группы Saccharomyces. В частности, предпочтительной активной стартерной культурой является Saccharomyces cerevisiae.
В следующем предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, активность карбогидратоксидазы составляет от 1000 ед/г до 50000 ед/г, более предпочтительно от 1650 ед/г до 10000 ед/г, в особенности 10000 ед/г. В особенности предпочтительным ферментом является глюкозооксидаза с активностью от 10000 ед/г до 15000 ед/г.
В альтернативном предпочтительном варианте реализации изобретения с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, активность каталазы составляет от 10000 ед/г до 100000 ед/г, более предпочтительно от 16500 ед/г до 65000 ед/г, в особенности 25000 ед/г.
Активность фермента измеряется в "ед/г", где 1 единица определена как количество фермента, которое превращает 1 мкмоль субстрата за минуту, то есть 1 ед = 1 мкмоль/мин при стандартных условиях реакции, т.е. при оптимальных условиях по рН и температуре. Альтернативной мерой каталитической активности фермента является "катал", 1 катал = 1 моль/с, 1 ед = 16,67 × 109 катал. Активность фермента, приведенная в настоящем описании, относится к активности ферментных препаратов, в которых чистый фермент смешан с материалом-носителем, таким как мальтодекстрин.
Количество используемой оксидазы, как правило, зависит от конкретных требований и от конкретного фермента. Количество добавляемой оксидазы предпочтительно является достаточным для достижения необходимой степени конверсии сахара в соответствующую ему кислоту в течение определенного времени. Как правило, карбогидратоксидазу возможно добавлять в диапазоне от 50 до 5000 ppm на кг сахара в субстратной смеси, предпочтительно от 200 до 2000 ppm на кг сахара в субстратной смеси, более предпочтительно от 500 до 1500 ppm на кг сахара в субстратной смеси, и в частности от 250 до 1250 ppm на кг сахара в субстратной смеси.
В соответствии со способом согласно настоящему изобретению каталазу (ЕС 1.1 1.1.6) добавляют в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения. Каталазу добавляют для предотвращения ограничения реакции, проходящей с помощью карбогидратоксидазы, и удаления нежелательной Н2О2 из конечного продукта. Как описано выше, работа карбогидратоксидазы зависит от кислорода, но данный фермент продуцирует перекись водорода. Преимуществом добавления каталазы в способе согласно настоящему изобретению является то, что карбогидратоксидаза снабжается кислородом, и в то же время удаляется пероксид водорода, который имеет сильные окислительные свойства.
В одном из предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения карбогидратоксидазу и каталазу добавляют одновременно. В альтернативном предпочтительном варианте ферменты добавляют в различные моменты времени, например, сначала добавляют карбогидратоксидазу, а через некоторое время добавляют каталазу. Однако в последнем случае нужно бороться с образуемой Н2О2, которая может оказать отрицательное влияние на жидкий концентрат напитка, а также отрицательно повлиять на активности ферментов.
В сочетании с любым из изложенных выше или ниже вариантов реализации изобретения каталазу добавляют в количестве, снижающем концентрацию Н2О2 по сравнению с аналогичным способом без каталазы. Предпочтительно количество каталазы, добавляемой при реализации способа, изложенного в настоящем описании, представляет собой количество, которое достаточно для уменьшения количества Н2О2 по меньшей мере на 25%, 50%, 75%, 85% или 95% по сравнению с контрольным способом, который отличается только тем, что каталазу не добавляют, и еще более предпочтительно количество каталазы, добавляемой при реализации способа, изложенного в настоящем описании, представляет собой количество, достаточное для уменьшения количества Н2О2 на 100% по сравнению с контрольным способом, который отличается только тем, что каталазу не добавляют. Предпочтительно каталазу добавляют в количестве, которое также повышает степень конверсии Сахаров в соответствующие им кислоты.
Отношение количеств используемых оксидазы и каталазы, как правило, зависит от конкретных требований и от конкретной ферментативной активности (ед/г) выбранного ферментного препарата. Указанные параметры могут быть определены и адаптированы к способу согласно настоящему изобретению специалистами данной области техники. Конкретные ферментативные активности могут быть разными для различных ферментных препаратов, но они находятся в определенном диапазоне, из которого специалист данной области техники может сделать вывод об оптимизации соотношения оксидазы и каталазы в ppm на кг субстрата (сахара).
В следующем предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из изложенных выше или ниже вариантов реализации изобретения отношение активности карбогидратоксидазы и каталазы составляет от 1:1 до 1:100, предпочтительно от 1:10 до 1:20.
В предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения, рН жидких пищевых продуктов не поддерживается с помощью буферов или иными средствами в пределах рекомендуемых условий на уровне рН>3,5 на протяжении осуществления процесса, например, с помощью добавления щелочи (основания) или буферов при осуществлении процесса или, например, с помощью частичного удаления образуемой кислоты из реакционной среды.
Вещества, способные нейтрализовать образуемые кислоты, не добавляются при осуществлении настоящего способа, например, никакие основания, такие как Са(ОН)2, KOH, NaOH, Mg(OH)2, СаСО3, MgCO3, Mg(OH)2, Na2CO3, K2CO3, (NH4)2CO3 и NH4OH, NaHCO3, KHCO3, не добавляют во время обработки сока и/или экстракта карбогидратоксидазой и каталазой.
Вещества, способные забуферивать образуемые кислоты не добавляются при осуществлении настоящего способа, например, никакие буферные вещества, такие как натрий-фосфатный буфер, карбонатный буфер, сульфатный буфер, лактатный буфер и цитратный буфер, не добавляют до или во время обработки сока и/или экстракта карбогидратоксидазой и каталазой.
Предложенный способ осуществляют при температуре от -10 до +15°С, и данную температуру поддерживают в течение процесса. В предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из изложенных выше или ниже вариантов реализации изобретения температура составляет от -5° до +10°С, более предпочтителен диапазон температур от +2° до +8°С и, в частности, от 5°С до 6°С.
Водные растворы, содержащие растворенные вещества, подвержены хорошо известному явлению - снижению температуры замерзания. В связи с этим самой низкой температурой является температура, при которой способ осуществим, при этом субстратная жидкость имеет максимально низкую температуру, но не является замерзшей. Вследствие снижения температуры замерзания концентрированных субстратных смесей температура обработки может быть ниже 0°С.
В процессе получения жидкого пищевого продукта согласно настоящему изобретению обработку можно проводить несколько раз. Таким образом, обработка сока или экстракта карбогидратоксидазой и каталазой может быть повторена несколько раз, пока не образуется количество кислоты, достаточное для достижения значения рН менее 3,5, предпочтительно для достижения значения рН менее 3,0.
Подходящая продолжительность обработки (инкубации) позволяет получить интересующую степень конверсии Сахаров в кислоты. Возможна однократная обработка (инкубация) или многократная обработка сока и/или экстракта карбогидратоксидазой и каталазой. Как правило, продолжительность соответствующей однократной обработки (инкубации) выбирают из диапазона от 1 часа до 10 дней, предпочтительно от 24 часов до 9 дней, наиболее предпочтительно от 72 часов до 8 дней. Если обработку повторяют несколько раз, продолжительность обработки (инкубации) выбирают из диапазона от 1 дня до 21 дня.
Заданное количество фермента обычно может быть добавлено однократно или последовательно в несколько порций. Специалист данной области техники может оптимизировать скорость на протяжении всего процесса ферментативной реакции с использованием заданного количества фермента, разделенного на необходимое количество частей. Обработка может быть повторена от 2 до 5 раз, предпочтительно 3 раза.
В предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из выше или ниже изложенных вариантов реализации изобретения указанная обработка представляет собой однократную обработку. Более предпочтительно обработка представляет собой однократную обработку, а время обработки (инкубации) находится в диапазоне от 3 до 7 дней, в частности от 5 до 6 дней.
В особенности предпочтителен способ получения жидкого пищевого продукта, включающий обработку глюкозооксидазой и каталазой сока и/или экстракта, содержащего глюкозу и солодовый экстракт, при этом упомянутые выше сок и экстракт, имеющие содержание сухих веществ по шкале Брикса от 25° или выше, без доведения рН до или во время обработки путем добавления буферных веществ или основных веществ для получения жидких пищевых продуктов, имеющих конечный рН менее 3.
В особенности предпочтителен альтернативный способ получения жидких пищевых продуктов, включающий обработку яблочного или виноградного сока, имеющего содержание сухих веществ по шкале Брикса 40° или выше, глюкозооксидазой и каталазой, без доведения рН до или во время обработки путем добавления буферных веществ или основных веществ для получения жидких пищевых продуктов, конечный рН которых менее 3.
Способ, соответствующий настоящему изобретению, предпочтительно может быть осуществлен при постоянной подаче кислорода нагнетанием воздуха в сок или экстракт, подлежащий обработке. Может быть использован любой стандартный воздушный насос. Более того, могут использоваться любые стандартные системы аэрации, такие как, например, воздушный инжектор, керамический аэратор (мембранная система) или аэрлифтный реактор внутреннего контура. Предпочтительно применяют воздух, а скорости потока находятся в пределах значений от 0,005 до 0,05 л воздуха/л субстратной смеси/мин.
В особенности предпочтителен альтернативный способ получения жидкого пищевого продукта, соответствующий настоящему изобретению, включающий обработку фруктового виноградного или яблочного сока, в котором содержание сухих веществ по шкале Брикса составляет 40° или выше, глюкозооксидазой и каталазой при температуре от -10°С до +15°С и при скорости потока от 0,005 до 0,05 л воздуха/л субстратной смеси/мин, без поддержания рН путем добавления буферных веществ или основных веществ до или во время обработки для получения жидких пищевых продуктов, конечный рН которых менее 3.
Осуществление способа, соответствующего настоящему изобретению, при любом сочетании указанных выше условий, то есть, температурных условий, начального содержании сахара в соке и/или экстракте и последовательная обработка сока и/или экстракта карбогидратоксидазой и каталазой, являются приемлемыми, при условии, что значения этих величин попадают в соответствующие диапазоны, указанные выше (например, температура от -10°С до +15°С, содержание сухих веществ по шкале Брикса более 10°, скорость потока от 0,005 до 0,1 л воздуха/л субстратной смеси/мин), а получаемые жидкие пищевые продукты имеют необходимое значение кислотности, т.е. рН менее 3,5. Более того, необходимы лишь небольшие количества ферментов.
Комбинации, которые приводят к уменьшению времени инкубации, упрощению процесса в отношении выполняемых этапов и экономической эффективности являются предпочтительными.
Настоящее изобретение также относится к готовой к употреблению для питья композиции, содержащей разбавитель и жидкий пищевой продукт, полученный способом, относящимся к настоящему изобретению.
В предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из изложенных выше и ниже вариантов реализации изобретения, подходящими разбавителями являются вода (в том числе газированная вода), плодовый сок и/или дополнительные вещества из группы стабилизаторов, красителей, подсластителей, загустителей и ароматизаторов.
В соответствии с настоящим изобретением, плодовый сок, подходящий в качестве разбавителя, относится к сокам цитрусовых и не являющимся сокам цитрусовых, включая овощные соки. Плодовые соки могут относится к сокам из, например, яблок, маракуйи, клюквы, груши, персика, сливы, абрикоса, нектарина, винограда, вишни, смородины, малины, крыжовника, ежевики, черники, клубники, лимона, лайма, мандарина, танжерина, апельсина, грейпфрута, картофеля, помидора, салата, сельдерея, шпината, капусты, кресс-салата, одуванчика, ревеня, моркови, свеклы, огурца, ананаса, кокоса, граната, киви, манго, папайи, банана, арбуза и мускусной дыни. Термин "плодовый сок" также относится к водным экстрактам растворимых сухих веществ, концентрированным плодовым сокам, порошкам и пюре.
В следующем предпочтительном варианте реализации изобретения в сочетании с любым из изложенных выше и ниже вариантов реализации изобретения, композиция готовая к употреблению для питья, может содержать по меньшей мере одно функциональное соединение, выбранное из группы стабилизаторов, красителей, ароматизаторов и подкислителей.
Настоящее изобретение также относится к применению концентрированных жидких пищевых продуктов, полученных с помощью способа согласно настоящему изобретению для получения композиции, готовой к употреблению для питья.
В следующих примерах описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения.
Примеры
Пример 1
Коммерчески доступный концентрат яблочного сока (содержание сухих веществ по шкале Брикса 71°) разбавляли водой до содержания сухих веществ 41,7° по шкале Брикса. Разбавленный концентрат яблочного сока имел рН 3,8 и титр 2,7. 6900 кг указанной смеси обрабатывали 55 ppm препарата GOX (Hyderase, Amano Enzymes, заявленная активность 15000 ед/г) и 660 ppm препарата CAT (Catazyme 25L, Novozymes, заявленная активность 25000 ед/г). Никаких других веществ, таких как буферы или пеногасители, не добавляли. Процесс проводили в цилиндрической емкости из нержавеющей стали, имеющей объем 12000 л. При отсутствии пены оставалось около 200 см свободного пространства от поверхности субстратной жидкости до крышки емкости для того, чтобы имелось достаточное пространство для потенциально образуемой пены в процессе аэрации. Постоянную подачу кислорода обеспечивали путем насосной подачи воздуха в смесь со средней скоростью потока 0,01 л воздуха/л субстратной смеси/мин. При указанной скорости потока образовывался слой пены примерно от 60 до 70 см, который постоянно имел место в течение процесса и не вызывал каких-либо технических проблем при его проведении. Весь процесс проходил непрерывно при температуре от 5 до 6°С в течение 6 дней. Через 6 дней, рН яблочного сока составлял 2,8, а содержание глюконовой кислоты составило примерно 76 г/л. Затем смесь пастеризовали при температуре 90°С в течение 45 с для инактивации остаточной активности фермента. Протекание процесса регулярно контролировали путем измерения титра. Титр представляет собой количество 0,5 М NaOH, необходимое для нейтрализации 10 г образца до рН 8,1; 1 мл 0,5 М NaOH примерно соответствует 1% глюконовой кислоты. Изменение содержания получаемой глюконовой кислоты в ходе процесса, выраженное через титр, показано на фиг. 1.
Как видно, скорость превращения сахара в кислоту, выраженная через изменяющийся титр, неожиданно почти линейна, несмотря на постоянное снижение значения рН. Настоящий пример показывает, что процесс GOX/CAT может быть проведен в промышленном масштабе при очень низких рН, температуре и скорости потока, в общей сложности заметно отличающихся от рекомендуемых условий обработки, при этом проблема избыточного образования пены отсутствует. Тем не менее, неожиданным является тот факт, что данный процесс не требует использования высоких концентраций GOX или CAT. Следовательно, затраты на фермент в примере 1 составляют менее 0,1 евро/кг субстратной смеси. В дальнейшем обнаружено имеющее практическую значимость следствие применяемых условий процесса, которое заключается в том, что указанный процесс не должен проводиться в стерильных условиях, в отличие от многих процессов ферментации, осуществляемых с помощью микроорганизмов или ферментов, которые проводятся при оптимальных условиях, так как указанные условия процесса и производства не поддерживают микробный рост. Указанный факт также приводит к благоприятному экономическому эффекту.
Пример 2
Концентрат яблочного сока, обработанный GOX/CAT (пример 1), смешивали 1:1 (масс./масс.) с коммерчески доступным концентратом яблочного сока и затем разбавляли минеральной водой до содержания сухих вещств по шкале Брикса 4-8° для создания освежающего сладкого/кислого шипучего напитка с приятным, уникальным вкусом, без нежелательного привкуса.
Пример 3
Коммерчески доступный солодовый экстракт (содержание сухих веществ по шкале Брикса 79°) разбавляли водой до содержания сухих веществ по шкале Брикса 30°. Разбавленный солодовый экстракт имел рН 5,25 и титр 1,0. 20 кг указанной смеси обрабатывали 55 ppm препарата GOX (Hyderase, Amano Enzymes, заявленная активность 15000 ед/г) и 660 ppm препарата CAT (Catazyme 25L, Novozymes, заявленная активность 25000 ед/г). Весь процесс осуществляли непрерывно в течение 4 дней при 4°С в емкости с двойной стенкой из закаленного стекла. Постоянную подачу кислорода обеспечивали путем накачивания воздуха в концентрат через аэрирующую фритту с объемной скоростью потока 0,1 л воздуха/л субстратной смеси/мин. При указанной скорости потока образовывалась пена на уровне примерно 20 см, который являлся максимальным уровнем пены, что соответствовало техническим требованиям и не вызывало каких-либо технических сложностей при проведении процесса.
В таблице 1 показано изменение титра и рН в течение инкубации. Результаты анализа показали, что содержание остаточной глюкозы в солодовом экстракте при завершении инкубации составило <5 г/л. Небольшое снижение скорости реакции в процессе имело место, скорее всего, вследствие расходования глюкозного субстрата.
Сравнительный пример 4
Действия согласно примеру 1 проводили при скорости потока 0,15 л воздуха/л субстратной смеси/мин. Слой пены быстро увеличивался и достигал крышки емкости менее чем за 20 минут. Реакцию останавливали во избежание переполнения емкости.
Пример 5
Коммерчески доступный солодовый экстракт (содержание сухих веществ по шкале Брикса 57°) смешивали с глюкозно-фруктозным сиропом (содержание сухих веществ по шкале Брикса 71°) в соотношении по массе 1,75:1, а затем разбавляли водой до содержания сухих веществ по шкале Брикса 32°. Полученная смесь имела рН 3,9 и титр 0,74. 600 кг указанной смеси обрабатывали 55 ppm препарата GOX (Hyderase, Amano Enzymes, заявленная активность 15000 ед/г) и 660 ppm препарата CAT (Catazyme 25L, Novozymes, заявленная активность 25000 ед/г). Никаких других веществ, таких как буферы или пеногасители, не добавляли. Процесс осуществляли в цилиндрической емкости из нержавеющей стали объемом 1000 л. При отсутствии пены оставалось около 55 см свободного пространства от поверхности субстратной жидкости до крышки емкости для того, чтобы было достаточно места для возможного пенообразования вследствие аэрации. Постоянную подачу кислорода осуществляли путем нагнетания обогащенного кислородом воздуха со средней скоростью потока 0,0017 л газа/л мин. В обогащенном кислородом воздухе было постоянное содержание кислорода, составляющее 95-96% по объему. При указанной скорости потока образовывался постоянный слой пены толщиной лишь от 5 до 10 см, и это не вызывало каких-либо технических сложностей на протяжении всего процесса. Весь процесс осуществляли непрерывно при температуре от 5 до 6°С в течение 5 дней. Через 5 дней смесь имела рН 2,64 и содержала примерно 66 г/л глюконовой кислоты. Затем смесь пастеризовали при температуре 90°С в течение 45 с для инактивации остаточной активности фермента. Ход процесса регулярно контролировали путем измерения титра.
На фиг. 2 показано изменение титра в течение инкубации. Результаты анализа показали, что остаточное содержание глюкозы в смеси при завершении инкубации составило только 10,4 г/л. Снижение скорости реакции в течение процесса происходило, вероятно, вследствие израсходования глюкозного субстрата, а также за счет ингибирования продуктом, то есть присутствующей глюконовой кислотой. При сравнении с примером 1 и 3 видно, что применение обогащенного кислородом воздуха позволяет использовать более низкие скорости аэрации, что, следовательно, приводит к снижению образования пены без снижения скорости реакции.
Пример 6
Одну массовую часть смеси солодового экстракта и сахара, обработанной GOX/CAT (пример 5), смешивали с двумя массовыми частями коммерчески доступного солодового экстракта, имеющего содержание сухих веществ по шкале Брикса 57°, и тремя массовыми частями коммерчески доступного фруктозного сиропа. Указанный концентрированный сироп дополнительно разбавляли минеральной водой до содержания сухих веществ по шкале Брикса 4-8° с получением освежающего сладкого/кислого напитка на основе солода с приятным уникальным вкусом, без какого-либо нежелательного привкуса.
Claims (23)
1. Способ получения жидкого пищевого продукта, включающий:
обработку по меньшей мере одного сока и/или одного экстракта, имеющего содержание сухих веществ по шкале Брикса более 10°, карбогидратоксидазой и каталазой при температуре от -10°С до +15°С с получением субстратной смеси, и
диспергирование кислорода или кислородсодержащего газа в субстратной смеси,
без поддержания рН>3,5 до или во время указанной обработки путем добавления буферных веществ или основных веществ;
с получением жидкого пищевого продукта, в котором конечный рН ниже 3,5;
при этом скорость потока газа регулируют в соответствии со следующим уравнением:
от (0,001/x) до (0,02/x) л газа/л субстратной смеси/мин,
где x представляет собой объемное содержание кислорода в газе;
при этом содержание кислорода в газовой смеси составляет по меньшей мере 20% по объему.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сок и/или экстракт имеет содержание сухих веществ по шкале Брикса по меньшей мере 30°, а скорость потока составляет от (0,001/x) до (0,005/x) л газа/л субстратной смеси/мин.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанная карбогидратоксидаза представляет собой глюкозооксидазу.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что сок и/или экстракт дополнительно содержит по меньшей мере одно функциональное соединение, выбранное из группы, состоящей из стабилизатора, красителя, подсластителя, загустителя и ароматизатора.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что указанная смесь дополнительно содержит дополнительный сахар, предпочтительно выбранный из группы, состоящей из мальтозы, лактозы, глюкозы, гексозы, концентрата гидролизованной сахарозы, сиропа инвертного сахара, глюкозного сиропа, натурального фруктового сахара из фруктового сока и концентрата фруктового сока.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный жидкий пищевой продукт содержит активную стартерную культуру.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что жидкий пищевой продукт затем обрабатывают активной стартерной культурой для ферментации.
8. Способ по любому из пп. 6 или 7, отличающийся тем, что активная стартерная культура выбрана из группы, состоящей из семейств Lactobacillacae, Bifodobacteriaceae, Acetobacteraceae, Rhizopus, Aspergillus, Candidia, Geotrichum, Penicillium и Saccharomyces.
9. Способ по любому из пп. 1, 2, 6 или 7, отличающийся тем, что активность карбогидратоксидазы составляет от 1000 ед/г до 50000 ед/г.
10. Способ по любому из пп. 1, 2, 6 или 7, отличающийся тем, что активность каталазы составляет от 10000 ед/г до 100000 ед/г.
11. Способ по любому из пп. 1, 2, 6 или 7, отличающийся тем, что отношение активности карбогидратоксидазы к активности каталазы составляет от 1:1 до 1:100, предпочтительно от 1:10 до 1:20.
12. Жидкий пищевой продукт, получаемый способом по любому из пп. 1-11.
13. Готовая к употреблению для питья композиция, содержащая разбавитель и жидкий пищевой продукт по п. 12.
14. Готовая к употреблению для питья композиция по п. 13, дополнительно содержащая по меньшей мере одно функциональное соединение, выбранное из группы, состоящей из стабилизаторов, красителей, ароматизаторов и подкислителей.
15. Применение жидкого пищевого продукта по п. 12 для получения композиции, готовой к употреблению для питья.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP13003376.4A EP2820961A1 (en) | 2013-07-03 | 2013-07-03 | Enzymatic fermentation process |
EP13003376.4 | 2013-07-03 | ||
PCT/EP2014/001787 WO2015000580A2 (en) | 2013-07-03 | 2014-06-30 | Enzymatic fermentation process |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015155370A RU2015155370A (ru) | 2017-08-08 |
RU2641074C2 true RU2641074C2 (ru) | 2018-01-15 |
Family
ID=48745610
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155370A RU2641074C2 (ru) | 2013-07-03 | 2014-06-30 | Способ биокаталитической ферментации |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160143341A1 (ru) |
EP (2) | EP2820961A1 (ru) |
ES (1) | ES2819231T3 (ru) |
RU (1) | RU2641074C2 (ru) |
WO (1) | WO2015000580A2 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10592080B2 (en) | 2014-07-31 | 2020-03-17 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Assisted presentation of application windows |
GB201417386D0 (en) | 2014-10-01 | 2014-11-12 | Nofima As | Sugar-depleted fruit or vegetable juice product, method of producing the same and use thereof to maintain health and treat and to prevent medical ailments |
US11771121B1 (en) * | 2021-01-05 | 2023-10-03 | Chobani Llc | Plant-based zero sugar food product and associated method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020119538A1 (en) * | 1997-10-15 | 2002-08-29 | Lantero Oreste J. | Process for the preparation of gluconic acid and gluconic acid produced thereby |
WO2010106170A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Novozymes A/S | A nutritional beverage and a method of making the same |
WO2012167872A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Rudolf Wild Gmbh & Co. Kg | Process of preparing a concentrated liquid foodstuff |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2911192A1 (de) | 1979-03-22 | 1980-10-02 | Boehringer Sohn Ingelheim | Neuartiges immobilisiertes glucoseoxidase-katalasepraeparat und seine verwendung zur enzymatischen glucoseoxidation |
DK58385A (da) * | 1985-02-08 | 1986-08-09 | Novo Industri As | Fremgangsmaade til fremstilling af lavalkoholisk vin |
DE3508387C1 (de) * | 1985-03-08 | 1986-07-17 | Günter Prof. Dr.-Ing. 1000 Berlin Bärwald | Verfahren zur Herstellung eines glukosearmen Aufschlussproduktes aus inulinhaltigen Pflanzenteilen |
NL1003095C2 (nl) | 1995-05-12 | 1996-11-12 | Gist Brocades Bv | Enzymatic production of gluconic acid or its salts. |
DK0870052T3 (da) | 1995-12-27 | 2005-06-20 | Genencor Int | Fremgangsmåde til fremstilling af gluconsyre og gluconsyre fremstillet derved |
JP4615218B2 (ja) | 2001-10-08 | 2011-01-19 | プラク・ビオヘム・ベー・ブイ | グルコン酸カルシウムの製造方法 |
US20080145501A1 (en) | 2006-12-18 | 2008-06-19 | Peter Harris Brown | Acidic Sweetener And Methods Of Use Thereof |
ES2377910T3 (es) | 2007-07-27 | 2012-04-03 | Novozymes A/S | Producción de maltobionato |
-
2013
- 2013-07-03 EP EP13003376.4A patent/EP2820961A1/en not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-06-30 ES ES14738382T patent/ES2819231T3/es active Active
- 2014-06-30 EP EP14738382.2A patent/EP3016524B1/en active Active
- 2014-06-30 RU RU2015155370A patent/RU2641074C2/ru active
- 2014-06-30 US US14/900,618 patent/US20160143341A1/en not_active Abandoned
- 2014-06-30 WO PCT/EP2014/001787 patent/WO2015000580A2/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020119538A1 (en) * | 1997-10-15 | 2002-08-29 | Lantero Oreste J. | Process for the preparation of gluconic acid and gluconic acid produced thereby |
WO2010106170A1 (en) * | 2009-03-20 | 2010-09-23 | Novozymes A/S | A nutritional beverage and a method of making the same |
WO2012167872A1 (en) * | 2011-06-09 | 2012-12-13 | Rudolf Wild Gmbh & Co. Kg | Process of preparing a concentrated liquid foodstuff |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015155370A (ru) | 2017-08-08 |
EP3016524B1 (en) | 2020-07-08 |
ES2819231T3 (es) | 2021-04-15 |
EP2820961A1 (en) | 2015-01-07 |
US20160143341A1 (en) | 2016-05-26 |
WO2015000580A2 (en) | 2015-01-08 |
WO2015000580A3 (en) | 2015-03-12 |
EP3016524A2 (en) | 2016-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2580683C2 (ru) | Способ получения концентрированного жидкого пищевого продукта | |
RU2531436C2 (ru) | Питательный напиток и способ его получения | |
AU2012266805A1 (en) | Process of preparing a concentrated liquid foodstuff | |
EP2922417B1 (en) | Fermentation of juice | |
RU2641074C2 (ru) | Способ биокаталитической ферментации | |
US20180020702A1 (en) | Method and device for the biotechnological reduction of sugars in fruit educts for the purpose of obtaining reduced-sugar fruit products | |
Singh et al. | Optimization, production and scale up of debittered kinnow beverage by α-L-rhamnosidase producing yeast | |
KR100563651B1 (ko) | 과즙과야채즙액을수곡으로한양조술의제조방법 | |
JPH02245171A (ja) | 果物または野菜のジュースからなる飲料物のカロリー量を減ずる方法 | |
JP2007302643A (ja) | γ−アミノ酪酸含有人参発酵物及びその製造方法 | |
JP2007189933A (ja) | 高ギャバ含有発泡酒および雑酒とその製造方法 | |
Sahota et al. | Technology for the production of low alcoholic self carbonated fermented beverage. | |
WO2015133973A1 (en) | Low sugar fruit juice from 100% fruit juice and its process steps | |
WO2021235466A1 (ja) | 酵母用培地添加剤 | |
Kaur et al. | Optimization and Preparation of Debittered Kinnow Beverage | |
Pratiksha Singh et al. | Optimization, production and scale up of debittered kinnow beverage by α-L-rhamnosidase producing yeast. | |
CN118044577A (zh) | 一种饮料及其加工方法和作为保健饮料的应用 | |
Das et al. | Enzyme technology on value addition of fruits and vegetables juice processing | |
Singh et al. | Intervention of Microorganisms and Its Products in Debittering of Citrus Juice | |
JPS6091970A (ja) | 発酵飲料及びその製造方法 | |
CN117016716A (zh) | 一种果汁减糖方法及低糖果汁 | |
Fahem et al. | Production of cloudy apple drinks using pectinases | |
Swain et al. | CITRIC ACID: MICROBIAL PRODUCTION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant |