Способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте скорцонеры

Авторы патента:

C13K11 - Фруктоза (отделение от инвертного сахара C13K 3/00)

Владельцы патента RU 2486257:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Воронежский государственный университет инженерных технологий (ФГБОУ ВПО ВГУИТ) (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложенный способ включает мойку клубней скорцонеры, их сушку, измельчение и экстрагирование инулина ультрафильтратом творожной сыворотки, взятым в соотношении измельченные клубни скорцонеры:ультрафильтрат творожной сыворотки 1:6 в течение 60 мин при 55°С. Экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин. Полученный экстракт с содержанием сухих веществ 20 мас.% пастеризуют, охлаждают и определяют в нем содержание фруктозы. В полученный экстракт вводят фермент инулазу в количестве 6,0 ед./г, гидролизуют в течение 6 ч при температуре 60°С и повторно устанавливают содержание фруктозы с целью определения степени гидролиза инулина. Полученный гидролизованный экстракт охлаждают до 4-6°С и хранят. Способ позволяет повысить содержание фруктозы в молочно-растительном экстракте скорцонеры на 63,44%, что делает его перспективным сахарозаменителем, заменить органические буферные растворы натуральным продуктом и снизить себестоимость получения фруктозы. 1 табл.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано в производстве молокосодержащих функциональных продуктов (безалкогольных газированных напитков, мороженого, пудингов, желе).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте якона [патент №2383625 РФ. Способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте якона / Мельникова Е.И., Рудниченко B.C., Богданова Е.В., Коренман Я.И., Нифталиев С.И., Корнеева М.М. // Изобретения, 2010, №7. - Ч.III. - С.839. (опубл. 10.03.2010, заявл. 29.10.2008)].

Недостатком способа является низкая пищевая ценность полученного молочно-растительного экстракта якона из-за невысокого содержания в составе физиологически функциональных ингредиентов (фруктозы, витаминов, макро- и микроэлементов).

Технической задачей изобретения является разработка способа ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте скорцонеры, позволяющего дополнительно обогатить полученную пищевую композицию макро- и микроэлементами, витаминами, а также дает возможность увеличить содержание фруктозы, безопасной для здоровья человека при непосредственном употреблении в пищу, в экстракте на 63,44%.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте скорцонеры, характеризующийся тем, что он включает мойку клубней скорцонеры, их сушку до массовой доли сухих веществ 93-94%, измельчение до размера частиц 1,5-2 мм, экстрагирование инулина ультрафильтратом творожной сыворотки, взятым в соотношении измельченные клубни скорцонеры: ультрафильтрат творожной сыворотки 1:6 в течение 60 мин при 55°С, рН ультрафильтрата творожной сыворотки 4,7, экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный экстракт с содержанием сухих веществ 20 мас.% пастеризуют при t=72-74°С, выдерживают при этой температуре в течение 10-20 с, охлаждают до 60°С и определяют в нем содержание фруктозы, затем в полученный экстракт вводят фермент инулазу в количестве 6,0 ед./г (за единицу активности инулазы принимают такое количество фермента, которое при гидролизе инулина образует 1 г фруктозы за одну минуту), гидролизуют в течение 6 ч при температуре 60°С, повторно устанавливают содержание фруктозы с целью определения степени гидролиза инулина, полученный гидролизованный экстракт охлаждают до 4-6°С и хранят.

Технический результат заключается в исключении органических буферных растворов из процесса получения фруктозы, безопасной для здоровья человека при непосредственном употреблении в пищу, за счет того, что необходимое условие (рН экстрагента 4,7) создается молочной кислотой, входящей в состав ультрафильтрата творожной сыворотки (основной продукт, который получается при гомоферментативном и гетероферментативном брожении лактозы при сквашивании молока), что обеспечивает оптимальные условия гидролиза и высокое содержание фруктозы, безопасной для здоровья человека при непосредственном употреблении в пищу, в гидролизованном экстракте, а также в повышении пищевой ценности полученной в результате гидролиза композиции за счет увеличения массовой доли основных физиологически функциональных ингредиентов экстракта (фруктозы, витаминов, макро- и микроэлементов) при их извлечении ценным сырьем животного происхождения (ультрафильтратом творожной сыворотки) из корневых клубней скорцонеры.

Способ осуществляют следующим образом.

Клубни скорцонеры моют, сушат до массовой доли сухих веществ 93-94%, измельчают до размера частиц 1,5-2 мм, экстрагирование инулина проводят ультрафильтратом творожной сыворотки, взятым в соотношении измельченные клубни скорцонеры:ультрафильтрат творожной сыворотки 1:6 в течение 60 мин при 55°С, рН ультрафильтрата творожной сыворотки 4,7, экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный экстракт с содержанием сухих веществ 20 мас.% пастеризуют при t=72-74°С, выдерживают при этой температуре в течение 10-20 с, охлаждают до 60°С и определяют в нем содержание фруктозы, затем в полученный экстракт вводят фермент инулазу в количестве 6,0 ед./г, гидролизуют в течение 6 ч при температуре 60°С, повторно устанавливают содержание фруктозы с целью определения степени гидролиза инулина, полученный гидролизованный экстракт охлаждают до 4-6°С и хранят.

В молочно-растительном экстракте скорцонеры до и после гидролиза содержание фруктозы определяют методом Бертрана.

Способ иллюстрируется следующим примером.

Клубни скорцонеры моют, сушат до массовой доли сухих веществ 94%, измельчают до размера частиц 2 мм, экстрагирование инулина проводят ультрафильтратом творожной сыворотки, взятым в соотношении измельченные клубни скорцонеры: ультрафильтрат творожной сыворотки 1:6 в течение 60 мин при 55°С, рН ультрафильтрата творожной сыворотки 4,7, экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный экстракт с содержанием сухих веществ 20 мас.% пастеризуют при t=74°С, выдерживают при этой температуре в течение 20 с, охлаждают до 60°С и определяют в нем содержание фруктозы, затем в полученный экстракт вводят фермент инулазу в количестве 6,0 ед./г, гидролизуют в течение 6 ч при температуре 60°С, повторно устанавливают содержание фруктозы с целью определения степени гидролиза инулина, полученный гидролизованный экстракт охлаждают до 6°С и хранят.

Способ осуществим. Результаты анализа приведены в таблице.

Как видно из таблицы, способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте скорцонеры при рН ультрафильтрата творожной сыворотки 4,7, температуре 60°С, количестве фермента, взятого для гидролиза, 6 ед./г, продолжительности процесса 6 ч позволяет увеличить содержание фруктозы в экстракте на 63,44%.

При внесении фермента в количестве менее или более 6 ед./г степень гидролиза инулина уменьшается. Снижение температуры до 55°С замедляет протекание гидролиза и вызывает термофильное молочно-кислое брожение. Повышение температуры до 65°С приводит к снижению степени гидролиза вследствие термической инактивации инулазы. При уменьшении времени гидролиза инулин гидролизуется неполностью.

Способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте скорцонеры по сравнению с прототипом позволяет:

- увеличить пищевую ценность готового продукта за счет более высоких массовых долей физиологически функциональных ингредиентов (фруктозы, витаминов, макро- и микроэлементов);

- повысить содержание фруктозы в молочно-растительном экстракте скорцонеры на 63,44%, что делает его перспективным сахарозаменителем при непосредственном употреблении в пищу, а также в производстве молочных десертов и кондитерских изделий;

- заменить органические буферные растворы натуральным продуктом - ультрафильтратом творожной сыворотки;

- снизить себестоимость получения фруктозы, безопасной для здоровья человека при непосредственном употреблении в пищу.

Стадия анализа	Температура, °С	Количество фермента, ед./г	Продолжительность гидролиза, ч	Содержание фруктозы, мас.%
До гидролиза	-	-	-	171,07
После гидролиза	60	6	8	269,67
	55	6	8	246,06
	65	6	8	210,67
	60	4	8	185,39
60	6	4	167,70

Способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте скорцонеры, характеризующийся тем, что клубни скорцонеры моют, сушат до массовой доли сухих веществ 93-94%, измельчают до размера частиц 1,5-2 мм, экстрагируют инулин ультрафильтратом творожной сыворотки, взятым в соотношении измельченные клубни скорцонеры:ультрафильтрат творожной сыворотки 1:6 в течение 60 мин при 55°С, рН ультрафильтрата творожной сыворотки 4,7, экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный экстракт с содержанием сухих веществ 20 мас.% пастеризуют при t=72-74°C, выдерживают при этой температуре в течение 10-20 с, охлаждают до 60°С и определяют в нем содержание фруктозы, затем в полученный экстракт вводят фермент инулазу в количестве 6,0 ед./г, гидролизуют в течение 6 ч при температуре 60°С, повторно устанавливают содержание фруктозы с целью определения степени гидролиза инулина, полученный гидролизованный экстракт охлаждают до 4-6°С и хранят.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам производства концентрированной пасты из топинамбура. .

Способ получения инулинсодержащего раствора из топинамбура // 2398780

Изобретение относится к технологии производства инулинсодержащего раствора для пищевых или медицинских целей. .

Способ выработки инулинсодержащего раствора из топинамбура // 2398779

Способ ферментативного гидролиза инулина в молочно-растительном экстракте якона // 2383625

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве молокосодержащих продуктов. .

Способ производства фруктозо-глюкозного сиропа // 2289628

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сахарозаменителей. .

Способ и устройство концентрирования жидкого продукта // 2272550

Изобретение относится к способам и устройствам концентрирования жидкостей, например соков. .

Способ производства фруктозо-глюкозного сиропа // 2224026

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу переработки клубней топинамбура с получением фруктозо-глюкозного сиропа, который может быть использован в качестве добавки в кондитерской, хлебопекарной и консервной промышленности, при производстве напитков, а также в качестве самостоятельного продукта питания.

Способ получения фруктозо-глюкозного сиропа из инулинсодержащего сырья // 2209835

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения фруктозо-глюкозного сиропа из корне- и клубнеплодов, обогащенных полисахаридом-инулином.

Способ получения дейтерофруктозы // 2171294

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается получения дейтерофруктозы. .

Способ производства фруктозного сиропа из топинамбура // 2167198

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Способ получения фруктозосодержащего раствора из топинамбура // 2493261

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ предусматривает мойку и измельчение топинамбура, его экстрагирование подкисленной водой, отделение экстракта от твердой фазы. При этом экстрагирование осуществляют в течение 15-20 минут при соотношении топинамбур - подкисленная вода, равном (1:2)÷(1:2,5), из полученного экстракта ультрафильтрацией выделяют фракцию, содержащую низкомолекулярные соединения с молекулярной массой не более 1000 Да. Выделенную фракцию концентрируют обратным осмосом до содержания сухих веществ 25-30% с получением целевого продукта, целевой продукт подвергают фотостерилизации и расфасовывают. Предложенный способ позволяет получить фруктозосодержащий раствор с высоким содержанием целевого компонента. 1 табл., 2 пр.

Способ получения сахаросодержащих гидролизатов для производства биотоплива (биоэтанола) // 2538390

Изобретение относится к области спиртовой промышленности, а именно к способу получения гидролизатов из топинамбура для производства биоэтанола. Способ получения сахаросодержащих гидролизатов из топинамбура предусматривает промывку сырья, его измельчение и гидролиз. Гидролиз проводят в среде ацетатного буфера при рН 4,5-5,0 по действием собственных инулиназ топинамбура совместно с препаратами целловиридин Г20х и пектофоетидин Г20х, взятыми в соотношении 1:1. Изобретение позволяет увеличить степень гидролиза биомассы топинамбура и выход сахаров в сусле после гидролиза для производства биотоплива. 1 табл., 2 пр., 1 ил.

Способ получения фруктозного сиропа // 2565026

Изобретение относится к пищевой промышленности, и может быть использовано в качестве пищевой добавки при производстве пищевых продуктов. Способ предусматривает приготовление фруктозного сиропа из экстракта цветков одуванчика, липы, ромашки и кумквата. Для чего цветки одуванчика, липы, ромашки промывают, измельчают до размера частиц не более 2 мм. Смешивают их с водой и с мякотью и цедрой кумквата. Затем экстрагируют при перемешивании в течение 3-5 ч, полученный водный экстракт фильтруют и смешивают с фруктозой при массовом соотношении фильтрат : фруктоза, взятых в соотношении 1:1. Полученный сироп нагревают до 100°C при перемешивании, охлаждают, разливают и упаковывают. Для приготовления 1000 г фруктозного сиропа используют 500 г экстракта цветов одуванчика, липы, ромашки, кумквата, 500 г фруктозы. Изобретение обеспечивает получение фруктозного сиропа с повышенной пищевой и биологической ценностью. Данный сироп может быть использован как профилактическое средство и для питания больных галактоземией, лактозной недостаточностью, сахарным диабетом. 2 табл., 2 пр.

Способ производства фруктозоглюкозного сиропа из девясила высокого // 2567201

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения фруктозоглюкозного сиропа. Способ производства фруктозоглюкозного сиропа из девясила высокого предусматривает измельчение корней и корневищ девясила, экстракцию измельченной массы горячей водой, отделение экстракта. Затем проводят ферментативный гидролиз нейтральной протеазой Протозим Л и грибной целлюлазой Глюкаваморин Л при перемешивании среды, 50-70°C и pH 3-6 в течение 45-70 мин с получением гидролизата. Ферменты инактивируют, осветляют и концентрируют фруктозоглюкозный сироп. Полученный фруктозоглюкозный сироп содержит не менее 65% моносахаридов от сухих веществ, а также непрогидролизованные полисахариды. Причем продукт содержит сухие вещества в количестве 30-65 мас.%. В составе сухого вещества содержание фруктозы составляет не менее 50-60 мас.%, пектиновые вещества 2-4 мас.%, инулин 2-15 мас.%, сумма сесквитерпеновых лакгонов 4,5 мас.%, белки 1,5-3,0 мас.%, жиры 0,1-0,2 мас.%, зола 2-3,0 мас.%. Изобретение позволяет получить фруктозоглюкозный сироп из девясила высокого с улучшенными органолептическими и функциональными свойствами.

Способ ферментной регенерации окислительно-восстановительных кофакторов // 2635087

Изобретение относится к способу ферментной регенерации окислительно-восстановительных кофакторов NAD+/NADH и/или, в частности, и NADP+/NADPH в совместной реакции, в котором в результате по меньшей мере двух катализируемых ферментами окислительно-восстановительных реакций, протекающих в одной реакционной массе (реакций образования продукта), один из двух окислительно-восстановительных кофакторов накапливается в восстановленной форме, а другой, соответственно, в окисленной форме, a) в реакции регенерации, при которой восстановленный кофактор преобразуется в исходную окисленную форму, восстанавливают кислород или соединение общей формулы где R1 - линейная или разветвленная (С1-С4)-алкильная группа или (С1-С4)-карбоксиалкильная группа, а b) в реакции регенерации, при которой окисленный кофактор преобразуется в исходную восстановленную форму, окисляют (С4-С8)-циклоалканол или соединение общей формулы где R2 и R3 независимо друг от друга выбраны из группы, включающей Н, (C1-C6) алкил, где алкил является линейным или разветвленным, (C1-C6) алкенил, где алкенил является линейным или разветвленным и содержит от одной до трех двойных связей, арил, в частности С6-C12 арил, карбоксил, или (C1-С4) карбоксиалкил, в частности также циклоалкил, например С3-С8 циклоалкил, где окислительная реакция (реакции) и восстановительная реакция (реакции) протекают на одной и той же основной молекулярной цепи. Технический результат: создан способ регенерации окислительно-восстановительных кофакторов NAD+/NADH и/или, в частности, NADP+/NADPH для экономически эффективного осуществления двух или более катализируемых ферментами окислительно-восстановительных реакций в одной реакционной массе. 13 з.п. ф-лы, 11 ил., 13 пр.