Свободные от клейких веществ ростки льна, способ их получения, их применение, способ получения клейкого материала и его применение

Номер патента: 15921

Опубликовано: 30.12.2011

Автор: Феглеин Ференц

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ получения свободных от клейких веществ ростков льна, предусматривающий стадии:

(I) обработки льняного семени водным ферментным раствором, содержащим по меньшей мере один пектинолитический фермент и целлюлолитический фермент и, при необходимости, протеолитический фермент;

(II) удаления клейких веществ, отделенных от поверхности льняного семени на стадии (I);

(III) промывания полученного таким образом льняного семени, свободного от клейких веществ;

(IV) стерилизации льняного семени, полученного на стадии (III), и

(V) проращивания стерилизованного льняного семени.

2. Способ по п.1, в котором раствор ферментов содержит ферменты пектиназу и целлюлазу.

3. Способ по п.1, в котором раствор ферментов содержит ферменты пектиназу, глюкуроназу и сульфатазу.

4. Способ по п.1, в котором раствор ферментов содержит ферменты пектиназу и лизоцим.

5. Способ по п.1, в котором на стадии (I) в качестве раствора фермента используют надосадочную жидкость, полученную из ферментативной среды микроорганизма, продуцирующего внеклеточный пектинолитический, целлюлолитический и протеолитический фермент.

6. Способ по п.1, в котором семена замачивают для насыщения водой после ферментативной обработки на стадии (I).

7. Способ по п.1, в котором в качестве дополнительной стадии свободные от клейких веществ ростки льна сушат до 75-90% от первоначальной массы семян.

8. Способ по п.7, в котором после сушки свободные от клейких веществ ростки льна размалывают.

9. Ростки льна, получаемые способом по любому из пп.1-8.

10. Ростки льна по п.9 в сыром, или высушенном, или высушенном и размолотом виде.

11. Применение ростков льна по п.9 или 10 в качестве пищевой добавки.

12. Пищевая добавка, содержащая свободные от клейких веществ ростки льна по п.9 или 10.

13. Применение ростков льна по п.9 или 10, для использования в качестве корма или добавки к кормам.

14. Способ извлечения клейкого материала, отделяемого ферментативной обработкой льняного семени, отличающийся тем, что гелеобразный клейкий материал, отделяемый от поверхности льняных семян посредством обработки семян водным раствором ферментов, содержащим по меньшей мере один пектинолитический и целлюлолитический фермент и, при необходимости, протеолитический фермент, осаждают органическим растворителем, подходящим для осаждения полисахаридов, а затем дегидратируют, сушат и измельчают в порошок.

15. Микробиологическое применение клейкого материала, полученного способом по п.14, для лабораторных или промышленных целей в качестве среды или компонента среды для культивирования пектинолитических микроорганизмов или микроорганизмов, утилизирующих полисахариды.

16. Применение клейкого материала, получаемого способом по п.14, в косметических продуктах.

Текст

Смотреть все

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СВОБОДНЫЕ ОТ КЛЕЙКИХ ВЕЩЕСТВ РОСТКИ ЛЬНА, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ,ИХ ПРИМЕНЕНИЕ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕЙКОГО МАТЕРИАЛА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ Изобретение относится к свободным от клейких веществ росткам льна, полученным из льняного семени, свободного от клейких веществ. Ростки льна по изобретению легко перевариваются и могут быть использованных в различных областях, например в пищевой промышленности, терапии и животноводстве. Также настоящее изобретение относится к способу получения и применения свободных от клейких веществ ростков льна. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу выделения клейкого материала как побочного продукта в процессе получения, а также вариантам его применения. 015921 Изобретение относится к легкоперевариваемым свободным от клейких веществ росткам льна, подходящим для непосредственного употребления человеком и используемым в различных областях, таких как пищевая промышленность, терапия и животноводство. Также настоящее изобретение относится к способу получения и применения свободных от клейких веществ ростков льна. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу выделения клейкого материала, как побочного продукта в процессе получения, а также вариантам его применения. Лен относится к высокопитательным растениям. Он может быть преимущественно использован для питания человека благодаря высокому содержанию в нем белка и масла. По сравнению с другими источниками питательных веществ лен содержит наибольшее количество ненасыщенных жирных кислот,включая альфа-линоленовую кислоту типа омега 3, которая является незаменимой для организма человека [см., табл. 1; Bene et al.: "Szappanok s msoszerek" (Мыла и моющие средства), изд. Мюсаки, Будапешт, 1957]. Таблица 1. Средний процент распределения жирных кислот в наиболее важных жирах Льняное семя представляет собой композицию, содержащую питательные вещества, обладающую превосходными свойствами [См. USDA National Nutrient Database for Standard References, Release 17(2004)]. Кроме того, оно содержит в очень большом количестве фитогармоны (лигнины), протиопухолевое воздействие которых хорошо известно (См., например: Carcinogenesis 20(9): 1831-1835, 1999; Nutr.Cancer 43(2): 187-192, 2002). Основываясь на свойствах его составляющих, желательно, чтобы лен являлся составной частью питания и гораздо шире использовался в пищевой промышленности. В настоящее время использование льняного семени, однако, по многим причинам очень ограничено. Причины этой ситуации заключаются в следующем: 1. Содержание масел в льняном семени может достигать 40-50%, и масла, содержащиеся в этом масле, принадлежат к так называемым высыхающим маслам. Поскольку значительная их часть представляет собой ненасыщенные, то их точка плавления очень низкая, и поскольку они ненасыщенные, они очень быстро вступают в реакцию с кислородом воздуха и быстро прогоркают. За счет развития про-1 015921 горклого, так называемого "олифового" вкуса льняное семя становится не пригодным для потребления человеком. Хотя при размалывании зерен активные ингредиенты становятся доступными, молотый продукт, однако, трудно хранить, и количество незаменимых жирных кислот типа омега 3 снижается уже при помоле. 2. Другое свойство, сильно ограничивающее применение льняного семени, состоит в том, что внешняя поверхность оболочки семени состоит из очень большого количества слоев пектиноподобного вещества, композиция которого неизвестна до настоящего времени. Роль этого вещества состоит в защите семян при прохождении через пищеварительный тракт животных, таким образом, чтобы они остались жизнеспособными. Аналогичным образом, пищеварительный тракт человека также не способен переварить сырое необработанное семя. 1 кг льняного семени способен связать 5 л воды, вследствие этого желудочный сок не способен достичь поверхности оболочки семени, и гладкое гелеобразное вещество значительно усиливает желудочно-кишечную активность, и семена в большинстве случаев функционируют как слабительное. При этом не может быть использовано внутреннее содержимое семени. 3. Кроме того, известно, что клейкое вещество льняного семени содержит большое количество веществ, затрудняющих переваривание, например гидроцианиды и ингибиторы трипсина. Хотя этот их эффект может быть снижен тепловой обработкой, их затрудняющий эффект не может быть полностью преодолен (Journal of the American Oil Chemists' Society 70(9): 899-904, 1993). По этим причинам удаление клейких веществ является очень желательным для того, чтобы обеспечить лучшее переваривание и абсорбцию. Конечно, было предпринято множество попыток решения вышеуказанных проблем. Одной из таких попыток является смешивание льняного семени с кормом для домашних животных с последующим потреблением и перевариванием мяса этих животных, вскормленных с использованием льняного семени,потребитель будет способен абсорбировать незаменимые жирные кислоты. Однако эффективность этого способа очень низка, и, что еще важно, мясо животных может иметь "олифовый" вкус, как следствие,прогоркания. В другой попытке льняное семя смешивали с хлебобулочными изделиями. В этом случае клейкий материал не разрушается в процессе выпекания, и семя остается неперевариваемым, их положительный эффект в желудочно-кишечном тракте осуществляется только за счет волокон. Авторам настоящего изобретения известно, что было предпринято множество попыток удаления клейких веществ с поверхности льняного семени. Kalac J. and Rexova L. (Biochim. Biophys. Acta 167(3): 590-596, 1968) используют клейкие вещества в качестве тестового материала для характеристики фермента, выделенного из Aspergillus niger, во время этого эксперимента они работали с коммерчески доступным клейким материалом. Хотя цель этого эксперимента абсолютно отличалась от целей настоящего изобретения, их результаты показали, что пектиноподобные клейкие вещества льняного семени могут быть частично дезинтегрированы. Wanasundara P. and Shahidi F. (Food Chemistry 59(1): 47-55, 1997) использовали ферментный способ для повышения перевариваемости белка льняной муки, полученной размолом льняного семени. В этом способе клейкие вещества льняного семени удаляли только частично, и возможность прорастания была исключена. Другая заметная попытка относится к кормлению бройлерных цыплят (Br. Poult. Sci. 44(1): 67-74,2003). Alzueta R. et al. сообщают, что включение цельного льняного семени (с клейкими веществами),размолотого вместе с кормом для цыплят, в результате привело к снижению массы, вместо того, чтобы дать прирост массы, несмотря на тот факт, что питательная ценность льняного семени очень высока. Однако включение в рацион помолотого льняного семени с пониженным содержанием клейких веществ улучшает усваиваемость. Также следует отметить, что в этом случае клейкие вещества удаляли только частично (около 83%), таким образом, результаты не отражают полной усваиваемости. Кроме того, кислотное удаление клейких веществ и применение высокой температуры (80 С) является причиной того,что семена теряют жизнеспособность и не могут прорасти. С точки зрения сохранения активных ингредиентов, наиболее результативной процедурой является проращивание льняного семени. Известно, что масло, присутствующее в большом количестве в живых проростках, не прогоркает и что ценные активные ингредиенты предположительно защищены от внешних окислительных процессов, поскольку они заключены в мицеллы. В настоящее время, однако, проращивание льняного семени значительно ограничено. Гелеобразный слой, окружающий оболочку (клейкие вещества), предотвращает непосредственное прорастание, и внешнюю стерилизацию семян, которая является защитной операцией, необходимой для их последующей продажи. По этой причине необходимо использовать обходные пути решения. Например, семена могут быть пророщены на каком-либо материале-носителе (слой почвы, хлопчатобумажная ткань, перфорированный материал и им подобное) и могут быть употреблены только зеленые части растений при сборе семядолей растений. Такое применение, однако, является очень сложным и не подходит для крупномасштабного производства. Другим недостатком является тот факт, что когда семядоли становятся зелеными, из семян уже выработано значительное количество энергии, появляется горький вкус и начинается разложение множества ненасыщенных жирных кислот, что приводит в результате к ограничению срока хранения растительного материала(10-12 дней). В патентной публикацииWO 03/003854 Barker D. et al. описывается способ проращивания для-2 015921 увеличения относительного количества альфа-линоленовой кислоты в пророщенном продукте. В дополнение к тому факту, что авторы настоящего изобретения не смогли повторить описанные результаты,цель процедуры в рассмотренной упомянутой патентной публикацииWO 03/003854 не заключалась в удалении клейких веществ, затрудняющих переваривание, и данная проблема вообще не решалась. Хотя композиция пророщенного материала была улучшена приведенным способом, очень вероятно, что не произойдет абсорбция этих компонентов организмом животного или человека. Кроме того, способ, разработанный Barker D. et al., не позволяет получить стерилизованную поверхность, которая необходима согласно требованиям гигиены пищевых продуктов. Клейкие вещества льняного семени сами по себе являются интересным и ценным материалом. Этому вопросу посвящены многочисленные статьи (См., например, Journal of Food Science 54(5): 1302-1305,1989; Food Hydrocolloids 17(2): 221 , 2003; Chromatographia 58(5-6): 331-335, 2003). Клейкие вещества льняного семени не перевариваются организмом человека, кроме того, этот материал назван источником водорастворимых волокон (Philips CO., Food Hydrocolloids 17(2): 221 , 2003). Известно, что этот материал образует тонкий слой на стенках желудка и ворсинках; этот слой обладает, как сильным слабительным эффектом, так и предотвращает абсорбцию питательных веществ. Таким образом, она может быть использована в качестве добавки для стимулирующих агентов. Целью настоящего изобретения является решение описанных выше проблем, позволяющее получить льняное семя в форме, подходящей для непосредственного потребления человеком. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что эта цель может быть достигнута удалением клейких веществ с поверхности льняного семени. Хотя при этом способе льняное семя очищается от клейких веществ, в дальнейшем оно способно прорасти. Пророщенное льняное семя становится доступным для желудочного сока, и трудные для переваривания масла собираются в ростках льняного семени. Таким образом, ростки льна становятся подходящими для непосредственного потребления человеком или могут быть использованы в качестве основного материала пищевого продукта. Дополнительной целью является сохранение жизнеспособности семян для того, чтобы сохранить их способность к прорастанию и также обеспечить доступ к находящимся внутри ценным веществам. Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка способа, подходящего для полного удаления гелеобразных клейких веществ с поверхности льняного семени, делая, таким образом,поверхность льняного семени, подходящей для непосредственной стерилизации и проращивания. Композиция клейких веществ, окружающая льняное семя, известна только частично, эта проблема решена не полностью даже сейчас. В любом случае молекулярный комплекс, о котором идет речь, имеет очень сложную композицию, удаление и диссоциация которого представляется проблемой, далекой от решения. Результаты до сих пор показывали только факт того, что существует фермент, который начинает частичную диссоциацию. Во время экспериментов, проведенных авторами, было доказано, что в случае культивирования различных сортов льна композиция клейких веществ может варьировать в значительной степени от сорта к сорту, поскольку они подвергаются ферментативной обработке различными способами. Клейкий материал замоченного в воде льняного семени не может быть удален промыванием, прессованием и интенсивным перемешиванием. Выражение "удаление" означает почти 100% удаление, поскольку семена могут быть стерилизованы только этим способом. Основываясь на этом факте, можно предположить, что это вещество имеет стабильную гелевую структуру и что эта структура стабилизирована поперечными связями. Неожиданно было обнаружено, что ферментативная обработка заранее замоченного в воде льняного семени не дала никакого результата вообще. Эксперименты, направленные на переваривание геля с внешней поверхности, оказались безуспешными; несмотря на это, этот способ является наиболее подходящим с точки зрения сохранения способности к прорастанию. Авторы изобретения обнаружили, однако, что при замачивании льняного семени в водном ферментном растворе, содержащем по меньшей мере один пектинолитический фермент, целлюлолитический фермент и, возможно, протеолитический фермент, клейкие вещества могут быть удалены с поверхности семян, и семена сохраняют свою жизнеспособность. Эти результаты прогнозировались уровнем техники. Эксперименты по проращиванию показали, что оболочка с удаленными клейкими веществами не повреждается при ферментативной обработке (что очень важно, потому что лигнины соединены с оболочкой),действительно, это настолько стабильно, что семена могут быть эффективно стерилизованы перед проращиванием раствором гипохлорида натрия высокой концентрации. Ростки льна, полученные таким способом, свободны от клейких веществ, легко перевариваются, подходят для непосредственного потребления человеком и могут быть применены в различных областях. Под воздействием ферментативной обработки по изобретению клейкий материал отделяется от поверхности семян при легком механическом воздействии в виде густого клейкого раствора. Согласно рабочей гипотезе авторов настоящего изобретения поперечные связи комплексной гелевой структуры и связи между клейкими веществами и оболочкой, соответственно, расщепляются под воздействием ферментативной обработки. Наблюдениями авторов настоящего изобретения подтверждено, что вязкость отделенного клейкого материала не изменяется даже после интенсивной выдержки (длящейся в течение нескольких дней). Это позволяет проводить дополнительную обработку клейкого материала, отделенно-3 015921 го от льняного семени. Отделение клейкого материала дало авторам настоящего изобретения возможность разработать быстрый способ очистки и получения этого материала. Авторы настоящего изобретения обнаружили, что при низкой температуре (4 С) клейкие вещества осаждаются из водного раствора почти при 40% (об./об.) концентрации спирта. Благодаря повторному промыванию спиртом и тепловой обработке веществ, затрудняющих переваривание (гидроцианиды и ингибиторы), они удаляются. Настоящее изобретение относится к свободным от клейких веществ росткам льна, полученным из льняного семени, свободным от клейких веществ. Следует заметить, что в настоящем описании термины"клейкий материал" и "клейкие вещества" означают одно и то же. Настоящее изобретение, кроме того, относится к способу получения свободных от клейких веществ ростков льна, предусматривающему следующие стадии:(I) обработка льняного семени водным раствором ферментов, содержащим по меньшей мере один пектинолитический фермент (расщепляющий пектин) и целлюлолитический фермент, (расщепляющий целлюлозу), и, возможно, протеолитический фермент (расщепляющий белок);(II) удаление клейкого материала, отделенного от поверхности льняного семени на стадии (I) ;(III) очистка льняных семян, полученных на стадии (II), от клейких веществ промыванием;(IV) стерилизация семян, полученных на стадии (III), и(V) проращивание стерилизованного льняного семени. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу выделения клейкого материала, отделенного ферментативной обработкой льняного семени, включающему осаждение гелеобразного клейкого материала, отделенного способом по изобретению из водного раствора органическим растворителем,подходящим для осаждения полисахаридов, дегидратацию, сушку клейкого материала, его измельчение в порошок и, возможно, дополнительную его обработку. Кроме того, изобретение относится к применению полученного таким образом клейкого материала, прежде всего для косметики, фармацевтики, микробиологии и промышленных целей. В способе по изобретению льняное семя, использованное в качестве основного материала, может быть семенами льна любого сорта, например, Linum usitatissimum cv. Brown, L. usitatissimum cv. Goldline и тому подобное. Согласно одному из предпочтительных вариантов воплощения способа по изобретению водный раствор ферментов с заданным составом может быть получен из необходимых ферментов. Семена набухают в приготовленном заранее растворе ферментов. Льняное семя может быть помещено в полимерные пакеты с маленькими отверстиями или полимерную сетку с размером ячеек около 0,2 мм. Ферментный раствор содержит пектинолитический, целлюлолитический и, возможно, протеолитический ферменты. В качестве пектинолитического фермента может быть использована пектиназа, например, Macerozyme R10 или пектиназа, полученная из Aspergillus niger, в качестве целлюлолитического фермента может быть использована целлюлаза, например, Onozuka R-10, глюкуроназа, геликаза или сульфатаза, в качестве протолитического фермента используют лизоцим, протеазу и им подобные. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения пектинолитический фермент (расщепляющий пектин) используют совместно с целлюлолитическим (расщепляющим целлюлозу), предпочтительно пектиназой, полученной из Aspergillus niger и глюкуроназой. Согласно другому предпочтительному варианту воплощения настоящего изобретения пектиназу используют совместно с лизоцимом, который является хорошо известным многофункциональным ферментом. В другом предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения пектинолитический фермент используют совместно с целлюлолитическими ферментами, а именно глюкуроназой и сульфатазой. Водный раствор ферментов содержит пектинолитические ферменты в концентрации 1-10 ед/мл, предпочтительно в концентрации 1-5 ед/мл, целлюлитические ферменты в концентрации 2-50 ед/мл, предпочтительно 5-15 ед/мл и протеолитические ферменты в концентрации 10-500 ед/мл, предпочтительно 5-200 ед/мл. Композиция раствора ферментов зависит от сорта льна. Согласно другому предпочтительному варианту воплощения настоящего изобретения в качестве водного ферментного раствора используют надосадочную жидкость ферментативного бульона микроорганизма, продуцирующего внеклеточные ферменты, такие как пектинолитические, целлюлолитические и протеолитические ферменты. Надосадочную жидкость регулируют по пектиназной активности. Ферментативный бульон может быть получен ферментирующими бактериями или грибами, например Trichoderma sp., таким как Trichoderma rosea, Glyocladium catenulatum и им подобные. Клейкий материал, полученный способом по изобретению, может быть использован в качестве ферментируемой среды. Ферментационный бульон центрифугируют, отделяют надосадочную жидкость и, возможно, стерилизуют с использованием стерилизующего фильтрования или обработкой хлороформом и им подобное. Ферментативный бульон, возможно, фильтруют для освобождения от клеток. Применение ферментативного бульона в качестве натурального источника фермента в способе по изобретению позволяет значительно снизить стоимость продукции, прежде всего стоимость продукции в промышленном масштабе. рН раствора фермента среднекислый, предпочтительно 6,5, который может быть отрегулирован органическими и неорганическими кислотами или кислыми солями. Для этих целей может быть использо-4 015921 вана соляная кислота, уксусная кислота или первичный кислый фосфат калия, предпочтительно может быть использована уксусная кислота. Семена обрабатывают раствором фермента в объемном соотношении от полутора к двум, предпочтительно на одну объемную единицу семян полторы части раствора. Во время этой обработки семена впитывают раствор фермента, потом их инкубируют при температуре 2030 С, предпочтительно 25-28 С, в течение 6-24 ч, предпочтительно 18-20 ч. Затем семена набухают в воде до предельного значения абсорбционной способности (около пятикратного объема сухих семян). Набухание может быть ускорено мягким механическим встряхиванием, предпочтительно перемешиванием. Водный гелеобразный клейкий материал отделяют от семян прессованием под средним давлением,предпочтительно прессованием до объема мокрых семян. Таким образом, может быть отделено около 90% клейкого материала. Поскольку стерилизация семян необходима для прорастания, остаток клейкого материала должен быть удален с семян. Это может быть достигнуто интенсивным промыванием струей воды. Промывание семян проводят непрерывно до тех пор, пока промывающая жидкость не станет прозрачной (без опалесценции) и в жидкости будут отсутствовать клейкие вещества, определяемые, как на ощупь, так и химическим способом. Затем свободная вода между семенами льна может быть удалена сушкой, вакуумированием или центрифугированием, и полученные таким образом семена могут быть непосредственно использованы для проращивания. Затем семена очищают от клейкого вещества и стерилизуют. Для этих целей используют стерилизующие агенты, например гипохлорид натрия, перекись водорода, гуамин и т.п. Семена предпочтительно стерилизуют раствором гипохлорида натрия с низкой концентрацией в течение 30-50, предпочтительно 40-45 мин при непрерывном перемешивании, затем стерилизующий агент удаляют промыванием водой,предпочтительно повторным промыванием, и свободную воду удаляют одним из выше описанных способов. Семена, полученные таким образом, проращивают в слое 2-3 см. Проращивание может быть проведено обычным способом, предпочтительно в темноте, при температуре 18-30 С в течение 6-48 ч. Остаточная влажность семян достаточна для получения ростков. Ростки проращивают до высоты около 1-5 мм, предпочтительно 2-4 мм, затем их собирают и используют непосредственно после сушки. Полученные таким способом ростки льна свободны от клейкого материала. Это подтверждается тем фактом, что после обработки кислотой жидкость, стекшая после повторного погружения в воду ростков льна, не содержит сахароподобные вещества. Они могут хорошо храниться и могут быть использованы непосредственно для потребления или получения пищевого продукта. Было обнаружено, что, например, при упаковке ростков в полимерную пленку и хранении их при температуре 4 С в течение 60 дней не снижается качество, например сохранялись оригинальный вкус и консистенция. Для получения промышленных пищевых продуктов, содержащих свежие ростки льна, используемые в качестве активной добавки, ростки льна должны сохранять активность, не портиться так долго, как только это возможно. Целью настоящего изобретения является сохранение оригинального вкуса и консистенции в продукте свежих ростков льна. Для достижения этой цели был принят во внимание тот факт,что температура обработки не должна превышать температуру 40-45 С, таким образом может быть предотвращена преждевременная порча ростков льна и окисление большого количества ненасыщенных жирных кислот. Другим очень важным аспектом является то, что общее осмотическое давление в продукте (в водной среде, например, сыре), в который введены ростки льна, не должно превышать изоосмотический показатель. В случае высокого осмотического давления ростки льна теряют воду в процессе хранения, и меняется их консистенция. В других случаях ростки льна могут быть высушены и измельчены, полученный таким образом продукт можно хранить так же, как зерно, например пшеница или пшеничная мука. Сушку проводят в мягких условиях, предпочтительно при температуре 30 С, таким образом, что ростки льняного семени высыхают до 75-90% своей первоначальной массы, предпочтительно 80-85% от массы. Полученный таким образом продукт можно употреблять, как сам по себе, так и смешивать с пищевым продуктом или кормовым продуктом. Для употребления человеком их также можно использовать в качестве пищевой добавки или питательного вещества или при получении пищевых продуктов, прежде всего в качестве пищевой добавки, содержащей незаменимые жирные кислоты и фитогормоны. Для этой цели могут быть использованы как растворимые гранулы совместно с вспомогательными материалами, как правило, применяемыми в пищевой промышленности, или при получении фармацевтических препаратов, например,такими как, мальтоза, мальтодекстрин, связывающие агенты, ароматизаторы, подсластители, пищевые красители и так далее, или совместно с материалами, применяемыми при получении питательных веществ, например, такими как белки, углеводы, минеральные вещества, витамины и так далее, или могут быть спрессованы в таблетки или инкапсулированы, по существу, известными способами. Одним из преимуществ способа по изобретению является то, что ростки льна, полученные таким образом, свободны от клейких веществ и благодаря этому хорошо абсорбируются, и их ценные компоненты могут быть использованы живыми организмами. Другим преимуществом способа по изобретению является то, что 90% отделенного клейкого материала, полученного в качестве побочного продукта, может быть извлечено и использовано. Извлеченный концентрированный клейкий материал может быть осажден органическими растворителями, подходя-5 015921 щими для осаждения полисахаридов, таким образом, например, его можно осадить спиртами или хлороформом. Отжатый концентрированный клейкий материал осаждают, предпочтительно 50% (об./об.) водным раствором этанола при температуре 4 С с выдержкой в течение по меньшей мере 12 ч, и его можно отделить центрифугированием. Осаждающий агент (например, этанол) может быть выделен из фильтрата. Осадок, полученный центрифугированием, может быть дегидратирован 96%-ным этанолом, и дегидратированный осадок снова центрифугируют, затем полученный таким образом осадок сушат. Полученный в конце этого процесса аморфный материал может быть измельчен и упакован. Полученный таким образом льняной клейкий материал может быть снова легко растворен в воде. Полученный таким образом льняной клейкий материал может быть использован во многих областях. Он может быть использован в косметических агентах, например лосьонах для тела, в качестве эмульгирующего агента и пенообразующего материала. Также он может быть использован в пищевой промышленности в качестве улучшителя консистенции. Может быть использован в микробиологических процессах в качестве культуральной среды или в качестве компонента культуральной среды для культивирования пектинолитических микроорганизмов и/или микроорганизов, утилизирующих полисахариды,например, Aspergillus niger или Glyocladium catenulatum. Действительно, он может быть использован в качестве лубриканта на водной основе, например, как смазка вращающихся деталей. Преимущества изобретения могут быть суммированы следующим образом. Свободные от клейких веществ ростки льна по изобретению лишены факторов, препятствующих возможности использования льняного семени в пищевой промышленности и других областях. Свободные от клейких веществ ростки льна по изобретению не содержат веществ, препятствующих перевариванию и предотвращению абсорбции питательных веществ. Свободные от клейких веществ ростки льна по изобретению в сухом виде и в виде молотого зерна могут соответственно храниться в течение долгого периода времени без холодильника, аналогично продуктам, полученным из зерна. Свободные от клейких веществ ростки льна по изобретению могут пользоваться спросом, поскольку ценные активные ингредиенты и вкус веществ биологически защищены и не изменяются во время хранения. Разработанный способ получения свободных от клейких веществ ростков льна позволяет полностью механизировать процесс и позволяет получать их в промышленном масштабе. В связи с этим фактом на рынке могут появиться новые продукты, обладающие высокой биологической ценностью, как пищевые и кормовые продукты, так и фармацевтические продукты. Кроме того, настоящее изобретение дает возможность обрабатывать льняное семя без потерь в процессе получения ростков льна, поскольку полученные побочные продукты могут быть использованы дополнительно. Изобретение проиллюстрировано следующими примерами, которые, однако, не ограничивают настоящее изобретение. Пример 1. Удаление клейких веществ с льняных семян. Очистку семян для использования в пищевой промышленности проводили следующим образом: семена сорта льна Linum usitatissimum cv. Brown с высокой всхожестью (1 кг) помещали в 10-литровый полимерный пакет (материал аналогичный плотно переплетенной сетке) с размером ячеек 0,2 мм. Закрытый пакет помещали в 1,5 л раствора ферментов следующего состава: 2% Macerozyme R-10 (производитель: Kinki Yakult MFG Co., Japan), 0,5% целлюлазы "Ozonuka" R-10 (производитель: Kinki Yakult MFGCo., Japan) и 1500 мл водопроводной воды, рН 6,5, отрегулированный 1 н. уксусной кислотой. Семена аккуратно встряхивали в течение такого времени, пока абсорбируется максимальное количество воды(как правило, 20-30 мин). На данном этапе семена, как правило, находятся в одном блоке. Семена, помещенные в пакет, выдерживали при температуре 25 С в течение 24 ч. По окончанию выдержки пакет, содержащий семена, помещали в теплую воду и при легком встряхивании семена полностью насыщались водой. Затем пакет помещали в пресс, и прессовали семена под средним давлением (например, виноградным прессом). В результате прессования может быть отделено 90% клейкого материала. Этот отпрессованный материал подходит для дальнейшей обработки. Оставшийся клейкий материал отмывали от семян и пакета, соответственно, интенсивным промыванием в проточной воде, в течение около 15 мин. Промывание семян проводили непрерывно до тех пор, пока не прекращалась опалесценция стекающей воды, и клейкий материал переставал определяться на ощупь. Для проведения стерилизации не должно быть остатков клейкого материала на поверхности оболочки. Из пакетированных семян, свободных от клейкого материала, удаляли свободную воду, затем семена подвергали дополнительной обработке. Пример 2. Удаление клейких веществ с льняного семени. Способ, по существу, аналогичен примеру 1, но семена замачивали в растворе ферментов со следующим составом: 3 ед/мл пектиназы (из Aspergillus niger) (Serva); 10 ед/мл глюкуроназы (Industrie Biologisque Francais SA); 30 ед/мл сульфатазы (Industrie Biologisque Francais SA). В случае описанной выше комбинации семена инкубировали при более высокой температуре 28 С с получением аналогичных результатов.-6 015921 Пример 3. Удаление клейких веществ с льняного семени. Очистку семян для использования в пищевой промышленности проводили следующим образом: семена сорта льна Linum usitatissimum cv. Goldenline 90 с высокой всхожестью (1 кг) помещали в 10 литровый полимерный сетчатый пакет с размером ячеек 0,2 мм. Закрытый пакет помещали в 1,5 л раствора ферментов следующего состава: 2 ед/мл пектиназы (из Aspergillus niger) (Fluka); 100 ед/мл лизоцима (из яичного белка) (Fluka); рН 6,5; отрегулированный KH2PO4. Инкубацию проводили по примеру 1. По окончанию выдержки пакеты (трижды обработанные семена 1 кг), промытые механическим промыванием, с прерыванием пятью периодами центрифугирования. Стекающую жидкость визуально проверяли на опалесценцию и ощупью на клейкость. Из пакетов удаляли свободную воду сушкой или центрифугированием, затем содержимое пакетов подвергали дополнительной обработке. Пример 4. Получение раствора ферментов для ферментации. 2 л льняных клейких веществ первого прессования вводили в 8 л картофельного экстракта и помещали в ферментер New Brunswick M-100. Стерилизацию проводили при температуре 121 С, давлении около 1,2105 Па (1,2 бар) в течение 40 мин. После стерилизации ферментационный бульон охлаждали до температуры 25 С. На ферментационный бульон высевали 100 мл суспензии посевной культурыcatenulatum (микропаразиты, но не грибки, паразитирующие на растениях, продуцируют внеклеточные ферменты) на ферментере должны быть установлены следующие показатели: температура: 27 С, перемешивание 150 об./мин, рН отрегулирован до 6,5 в течение всего ферментационного цикла, относительная насыщенность кислородом поддерживается при 60%, контроль аэрирования автоматически включает контроль содержания кислорода. Во время ферментации необходим контроль пены. Режим ферментации контролировался многоконтурным регулятором ML-100. Время ферментации составляет 36-48 ч. После окончания ферментации весь ферментационный бульон центрифугировали при 16000 об./мин в течение 40 мин в высокоскоростной центрифуге Sorwall. Надосадочную жидкость использовали в качестве раствора ферментов. (Сгусток может быть использован в качестве антигрибкового биологического агента). В качестве альтернативы, 2 мл хлороформа вводили в 10 л надосадочной жидкости для уничтожения оставшихся спор и клеток, или супернатан стерилизовали фильтрацией, затем фильтрат выдерживали в течение 10 ч при комнатной температуре. В случае, когда не проводят стерилизацию надосадочной жидкости, содержащей ферменты, необходимо провести дополнительную повторную обработку семян льна гипохлоридом натрия после удаления клейкого материала. Ферментативная активность может быть измерена и отрегулирована согласно Kalac J. and Rexova L. (Biochira. Biophys. Acta 167(3): 590-596,1968). Дополнительные процессы аналогичны gримерам 1-3. В случае альтернативного способа стоимость получения в промышленном масштабе свободных от клейких веществ ростков льна может быть значительно снижена. Пример 5. Получение свободных от клейких веществ ростков льна. Семена, полностью свободные от клейкого материала, выдерживали в полимерном пакете (по примерам 1-3) погруженными с целью стерилизации их поверхности в 5% (мас./об.) раствор гипохлорида натрия в течение 40 мин в процессе непрерывного движения, затем семена дважды промывали струей и хорошо осушали. Затем пакет выкладывали на поддон, и семена распределяли (в пакете) однородным слоем. Выровненные таким образом семена (толщина слоя около 3 см) выдерживали в темноте при температуре 18-22 С в течение 24-48 ч. Как правило, количество воды, абсорбированной семенами во время ферментной обработки и последующей обработки достаточно для начала прорастания и развития ростков длиной 2-5 мм в период инкубации. В период инкубации семена потребляют воду, адгезированную на них, и в норме не нужна дополнительная сушка. По окончанию периода инкубации устанавливается соотношение между проросшими и не проросшими семенами (300 образцов семян могут дать корректный результат). 98-100% семян, свободных от клейких веществ, по примерам 1-5 прорастают, подтверждая тот факт, что свободные от клейких веществ семена льна являются жизнеспособными. На этой стадии семена льна имеют легкий ореховый привкус и не имеют неприятного послевкусия. Существует много способов использования свежих ростков семян льна, полученных по примеру 5. Были проведены опыты по использованию известных упаковочных технологий с последующим сравнением, сколько может в каждом случае храниться продукт, полученный по изобретению. Результаты экспериментов суммированы в следующей табл. 2.-7 015921 Таблица 2. Хранение свежих свободных от клейких веществ ростков льна при температуре 4 С Вакуумная упаковка продукта позволяет сохранять лежкоспособность и реализацию продукта без снижения качества. Пример 6. Использование свободных от клейких веществ ростков льна. Ростки льна, полученные по примеру 5, были использованы свежими или после хранения без дополнительной обработки. 500 г темперированного шоколада для глазурования тортов плавили на водяной бане при температуре 32 С, затем расплавленный шоколад заливали в форму с получением в результате тонкого слоя(около 1 мм толщиной). Затем слой шоколада охлаждали для отверждения. Затем на этот слой равномерно распределяли 300 г ростков льна и этот слой снова покрывали расплавленным шоколадом таким образом, чтобы полностью покрыть ростки льна, необходимо соблюдать осторожность, поскольку температура жидкого шоколада не должна превышать 32 С. После отверждения этого конечного слоя наносят верхний конечный слой жидкого шоколада. Продукт может храниться по меньшей мере в течение 60 дней при комнатной температуры без потери качества. Этот пример показывает, что при получении промышленных пищевых продуктов необходимо использовать такие технологии, при которых свежие ростки льна не контактируют с воздухом, для консервации оригинальных качеств льняного семени, в течение, как можно более длительного периода. При использовании молочных и мясных продуктов процедура аналогична. Пример 7. Получение свободных от клейких веществ ростков льна, высушенных в мягких условиях. Очистку семян для использования в пищевой промышленности проводили следующим образом: семена сорта льна Linum usitatissimum cv. Goldenline 90 с высокой всхожестью (1 кг) помещали в 10 литровый полимерный сетчатый пакет с размером ячеек 0,2 мм. Закрытый пакет помещали в 1,5 л раствора ферментов следующего состава: 3 ед/мл пектиназы (из Aspergillus niger) (Serva); 10 ед/мл глюкуроназы (Industrie Biologisque Francais SA); 30 ед/мл сульфатазы (Industrie Biologisque Francais SA). После выдержки в течение 18 ч семена льна полностью освобождали от клейких веществ. Очищенные семена стерилизовали и проращивали по примеру 4. Когда высота ростков достигает 2-5 мм (около 18 ч), пророщенное льняное семя распределяли тонким слоем (по меньшей мере, 1 см) и сушили при температуре менее чем 30 С таким образом, что ростки льняного семени высыхали до 75-90% своей первоначальной массы, предпочтительно 80-85% от массы или с помощью механического устройства (вакуум насос). Свободные от клейких веществ ростки льна, высушенные в мягких условиях, могут быть использованы сами по себе или в качестве добавки в пищевые продукты. Например, шоколадный продукт,полученный из этого продукта, может храниться при комнатной температуре в течение 18 месяцев. Пример 8. Получение продукта помола ростков льна. Из свободных от клейких веществ ростков льна, высушенных по примеру 7, получали грубо размолотый продукт в высокоскоростном размалывающем устройстве. Высокоскоростное размалывающее устройство подходит для этой цели, поскольку можно гарантировать, что при размалывании температура не превысит 30 С. Продукт помола, полученный таким образом, может храниться длительное время,аналогично размолотому зерновому продукту. Пример 9. Выделение клейкого материала (побочный продукт). Льняное семя, обработанное по примеру 1-3, полностью набухшее в воде и выдержанное в пакетах,помещали под пресс (например, подходящим является виноградный пресс), затем массу прессовали, так что 90% от объема клейкого материала отжималось без повреждения семян. Отжатый концентрирован-8 015921 ный клейкий материал смешивали с 96%-ным этанолом в соотношении 1:1. Из около 50-50% водноэтанольного раствора осаждают клейкие вещества при температуре 4 С в течение 12 ч. После осаждения клейкие вещества могут быть извлечены центрифугированием (например, препаративная центрифуга,сепаратор) и спирт может быть удален. Полученный таким образом осадок фактически дегидратирован 96%-ным спиртом, затем чистый осадок сушили (120 С). После сушки получали твердый аморфный материал, который может быть использован. Полученный таким образом материал может быть полностью растворен в воде. Пример 10. Применение клейкого материала. 10 г сухого измельченного клейкого материала, обработанного по примеру 9, растворяли в 100 мл теплого молока. Для повторного растворения клейкий материал необходимо выдерживать в течение 30 мин при температуре 40 С, и в течение 2 ч при температуре 15 С при постоянном перемешивании. После растворения вводили 200 мл свежего йогурта, и смесь приправляли специями согласно требованиям производителя. Смесь взбивали до пенообразования, таким образом, получая 500 мл вспененного йогурта,которая может храниться в течение 6 дней при температуре 4 С. Продукт может действовать, как слабительное. Пример 11. 30 г сухого измельченного клейкого материала растворяли в 300 мл воды при температуре 80 С. Вводили 200 мл масла кукурузных зародышей, и смесь охлаждали до температуры 50 С. Смесь перемешивали в гомогенизаторе с высокой скоростью вращения, затем полученный таким образом белый крем охлаждали до 5 С. Любой полученный таким образом ингредиент может быть введен в основу лосьона для тела. Пример 12. 5-10 г сухого измельченного клейкого материала, обработанного по примеру 9, вводили в 1 л картофельного экстракта (жидкость, в которой варился картофель). Эту смесь стерилизовали при температуре 120 С, затем после охлаждения инокулировали посевную культуру Aspergillus niger, и жидкость ферментировали известным способом. Культуру Aspergillus niger собирали после 48 ч и дополнительно обрабатывали. Поскольку настоящее изобретение было описано вместе с конкретными вариантами воплощения настоящего изобретения, то специалисту в данной области техники понятно наличие многих альтернатив, модификаций и других вариантов. Все такие альтернативы, модификации и варианты входят в объем, цели и сущность настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения свободных от клейких веществ ростков льна, предусматривающий стадии:(I) обработки льняного семени водным ферментным раствором, содержащим по меньшей мере один пектинолитический фермент и целлюлолитический фермент и, при необходимости, протеолитический фермент;(II) удаления клейких веществ, отделенных от поверхности льняного семени на стадии (I);(III) промывания полученного таким образом льняного семени, свободного от клейких веществ;(IV) стерилизации льняного семени, полученного на стадии (III), и(V) проращивания стерилизованного льняного семени. 2. Способ по п.1, в котором раствор ферментов содержит ферменты пектиназу и целлюлазу. 3. Способ по п.1, в котором раствор ферментов содержит ферменты пектиназу, глюкуроназу и сульфатазу. 4. Способ по п.1, в котором раствор ферментов содержит ферменты пектиназу и лизоцим. 5. Способ по п.1, в котором на стадии (I) в качестве раствора фермента используют надосадочную жидкость, полученную из ферментативной среды микроорганизма, продуцирующего внеклеточный пектинолитический, целлюлолитический и протеолитический фермент. 6. Способ по п.1, в котором семена замачивают для насыщения водой после ферментативной обработки на стадии (I). 7. Способ по п.1, в котором в качестве дополнительной стадии свободные от клейких веществ ростки льна сушат до 75-90% от первоначальной массы семян. 8. Способ по п.7, в котором после сушки свободные от клейких веществ ростки льна размалывают. 9. Ростки льна, получаемые способом по любому из пп.1-8. 10. Ростки льна по п.9 в сыром, или высушенном, или высушенном и размолотом виде. 11. Применение ростков льна по п.9 или 10 в качестве пищевой добавки. 12. Пищевая добавка, содержащая свободные от клейких веществ ростки льна по п.9 или 10. 13. Применение ростков льна по п.9 или 10, для использования в качестве корма или добавки к кормам. 14. Способ извлечения клейкого материала, отделяемого ферментативной обработкой льняного семени, отличающийся тем, что гелеобразный клейкий материал, отделяемый от поверхности льняных се-9 015921 мян посредством обработки семян водным раствором ферментов, содержащим по меньшей мере один пектинолитический и целлюлолитический фермент и, при необходимости, протеолитический фермент,осаждают органическим растворителем, подходящим для осаждения полисахаридов, а затем дегидратируют, сушат и измельчают в порошок. 15. Микробиологическое применение клейкого материала, полученного способом по п.14, для лабораторных или промышленных целей в качестве среды или компонента среды для культивирования пектинолитических микроорганизмов или микроорганизмов, утилизирующих полисахариды. 16. Применение клейкого материала, получаемого способом по п.14, в косметических продуктах.

МПК / Метки

МПК: A23L 1/211

Метки: получения, клейкого, клейких, применение, материала, свободные, льна, веществ, ростки, способ

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/11-15921-svobodnye-ot-klejjkih-veshhestv-rostki-lna-sposob-ih-polucheniya-ih-primenenie-sposob-polucheniya-klejjkogo-materiala-i-ego-primenenie.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Свободные от клейких веществ ростки льна, способ их получения, их применение, способ получения клейкого материала и его применение</a>

Похожие патенты