Спосіб одержання концентрату поліфенолів

Реферат: UA 98933 U UA 98933 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до біотехнології, зокрема до способу одержання концентрату поліфенолів з пшеничних або житніх висівок. Відомий спосіб одержання концентрату поліфенолів зі злакових і олійних культур (див. патент US 6,245,363 В1). Процес проводили за такою схемою. Пшеничні висівки (500 мг) додавали до води (10 мл, рН 7,0), яка містить фермент Celluzyme (10 мг, Novo Nordisk), ферментативний гідроліз проводили при 45 °C з постійним перемішуванням протягом 4-х годин. Рівень рН підтримували шляхом додавання гідроксиду натрію (0,1 М). Кількість отриманих в екстракті поліфенолів становила 7 % від загального вмісту поліфенолів у сировині. Ідентично до наведеного способу обробляли знекрохмалені пшеничні висівки. Кількість отриманих в екстракті поліфенолів становила 58 % від загального вмісту поліфенолів у сировині. Даний спосіб обрано прототипом. Прототип і спосіб, що заявляється мають спільну ознаку - обробка сировини розчином ферменту. Недоліком цього способу є низький вихід поліфенолів через відсутність стадії видалення крохмалю та білкових речовин. Окрім того отриманий екстракт містить велику кількість домішок. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити ефективний спосіб одержання концентрату поліфенолів, в якому шляхом створення оптимальних умов екстрагування та очищення забезпечити одержання концентрату з максимальним вмістом поліфенолів з мінімальною кількістю домішок. Поставлена задача вирішена в способі одержання концентрату поліфенолів шляхом ферментативного гідролізу висівок злакових культур, тим, що на відміну від прототипу, ферментативний гідроліз житніх або пшеничних висівок здійснюють поетапно, спочатку 0,00010,01 %-ою α-амілазою з активністю 2000 АО/г і 0,0001-0,01 %-ою глюкоамілазою з активністю 6000 АО/г протягом 0,5-1,0 год., після цього 0,001-0,1 %-ою протеазою з активністю 70 АО/г, далі ферменти інактивують кип'ятінням суміші протягом 8-12 хв і відокремлюють осад від супернатанту, до осаду додають 0,0001-0,1 %-ий мультиферментний препарат Viscozyme L з активністю 100 АО/г і проводять ферментативний гідроліз протягом 2-4 год., осад відокремлюють від супернатанту, який очищають 96 %-им етанолом, осад, який утворився відокремлюють і супернатант сушать. Концентрат містить 912 мг/г поліфенолів. Спосіб здійснюють наступним чином. Житні або пшеничні висівки подрібнюються на млині до розміру часток 0,75…1 мм, потім здійснюється ферментативний гідроліз 0,0001…0,01 % а-амілазою (активність 2000 АО/г, рН 5) та глюкоамілазою (активність 6000 АО/г, рН 5) з гідромодулем 1:(8…10), 0,5…1 год. при 40…55 °C, 0,001…0,1 % протеазою (активність 70 АО/г, рН 5) з гідромодулем 1:(8…10), 0,5…1год при 40…55 °C. Ферменти інактивують кип'ятінням протягом 10 хв. Після цього суміш центрифугують при 6000 об/хв протягом 10 хв для відділення осаду від супернатанту. До осаду, що утворився, додають 0,0001…0,01 % мультиферментний препарат Viscozyme L (активність 100 АО/г, рН 4) з гідромодулем 1: (8…10) і проводять ферментативний гідроліз 2…4 год. при 35…55 °C. Після цього суміш центрифугують при 6000 об/хв протягом 10 хв для відділення осаду від супернатанту. Супернатант очищують 96 %-им етанолом у співвідношенні 1:(1…4). Далі суміш центрифугують при 8000 об/хв протягом 10 хв для відділення осаду від супернатанту. Отриманий супернатант висушують. Одержаний концентрат поліфенолів представляє собою дрібний порошок блідо-жовтого кольору і містить 912 мг/г поліфенолів. Приклади здійснення способу. Приклад 1. 100 г житніх висівок подрібнюють на млині до розміру часток 0,75 мм, потім здійснюють ферментативний гідроліз 0,001 % α-амілазою (активність 2000 АО/г, рН5), 0,0006 % глюкоамілазою (активність 6000 АО/г, рН 5) з гідромодулем 1:10 (на 1 г висівок 10мл розчину ферменту α-амілази 10мл розчину глюкоамілази), 0,5 год. при 55 °C потім в суміш додають 0,005 % протеази (активність 70 АО/г, рН 5) і продовжують гідроліз 0,5 год. при 55 °C. Ферменти інактивують кип'ятінням протягом 10 хв. Після цього суміш центрифугують при 6000 об/хв протягом 10 хв при кімнатній температурі для відділення осаду від супернатанту. До осаду, що утворився додають 0,001 % мультиферментний препарат Viscozyme L (активність 100 АО/г, рН 4) з гідромодулем 1:10 і проводять ферментативний гідроліз 4 год. при 50 °C. Після цього суміш центрифугують при 6000 об/хв протягом 10хв при кімнатній температурі для відділення осаду від супернатанту. Супернатант очищують 96 %-им етанолом у співвідношенні 1:3 (на 600 мл екстракту 1800 мл етанолу). Далі суміш центрифугують при 8000 об/хв протягом 10 хв при кімнатній температурі для відділення осаду від супернатанту. Отриманий супернатант 1 UA 98933 U 5 10 15 20 25 висушують. Вихід концентрату поліфенолів складав 320 мг (90,1±0,03 %) від загального вмісту поліфенолів у сировині. Приклад 2. 100 г пшеничних висівок подрібнюють на млині до розміру часток 0,75 мм, потім здійснюють ферментативний гідроліз 0,001 % α-амілазою (активність 2000 АО/г, рН 5), 0,0006 % глюкоамілазою (активність 6000 АО/г, рН 5) з гідромодулем 1:10 (на 1 г висівок 10 мл розчину ферменту α-амілази 10мл розчину глюкоамілази), 0,5 год. при 55 °C потім в суміш додають 0,005 % протеази (активність 70 АО/г, рН 5) і продовжують гідроліз 0,5 год. при 55 °C. Ферменти інактивують кип'ятінням протягом 10хв. Після цього суміш центрифугують при 6000 об/хв протягом 10хв при кімнатній температурі для відділення осаду від супернатанту. До осаду, що утворився, додають 0,001 % мультиферментний препарат Viscozyme L (активність 100 АО/г, рН 4) з гідромодулем 1:10 і проводять ферментативний гідроліз 4 год. при 50 °C. Після чого суміш центрифугують при 6000 об/хв протягом 10хв при кімнатній температурі для відділення осаду від супернатанту. Супернатант очищують 96 %-им етанолом у співвідношенні 1:3 (на 600 мл екстракту 1800 мл етанолу). Далі суміш центрифугують при 8000 об/хв протягом 10хв при кімнатній температурі для відділення осаду від супернатанту. Отриманий супернатант висушують. Вихід концентрату поліфенолів складав 300 мг (90,1±0,03 %) від загального вмісту поліфенолів у сировині. Приклади 3 і 4 здійснюють аналогічно прикладу 1, але ферментативний гідроліз проводять при різних концентраціях ферментів. Отримані дані наведені в таблиці 1. Приклади 5, 6 здійснюють аналогічно прикладу 2, але ферментативний гідроліз проводять при різних концентраціях ферментів. Отримані дані наведені в таблиці 2. Як видно з даних, наведених в таблицях, оптимальними є концентрації ферментів а-амілази, глюкоамілази, протеази та мультиферментного препарату Viscozyme L 0,0095…0,001 %; 0,0006…0,00065 %; 0,0045…0,005 % і 0,001…0,0015 % відповідно. При цьому досягається максимальний вихід концентрату поліфенолівз мінімальним вмістом домішок. Таблиця 1 Вплив концентрації ферментів на вихід поліфенолів з житніх висівок № прикладу 3 0,0007 0,0004 0,002 4 0,004 0,006 0,008 0,0007 0,007 90,1±0,03 α-амілази глюкоамілази протеази мультиферментного препарату Viscozyme L Вихід поліфенолів, % 1 0,001 0,0006 0,005 0,001 Концентрація ферментів, % 54,5±0,03 86,1±0,03 Таблиця 2 Вплив концентрації ферментів на вихід поліфенолів з пшеничних висівок α-амілази глюкоамілази протеази мультиферментного Viscozyme L Вихід поліфенолів, % препарату 2 0,001 0,0006 0,005 № прикладу 5 0,0001 0,0001 0,001 6 0,01 0,01 0,1 0,001 0,0001 0,01 90,1±0,03 Концентрація ферментів, % 21,4±0,03 87,6±0,03 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 1. Спосіб одержання концентрату поліфенолів шляхом ферментативного гідролізу висівок злакових культур, який відрізняється тим, що ферментативний гідроліз житніх або пшеничних висівок здійснюють поетапно, спочатку 0,0001-0,01 %-ою -амілазою з активністю 2000 АО/г і 0,0001-0,01 %-ою глюкоамілазою з активністю 6000 АО/г протягом 0,5-1,0 год., після цього 2 UA 98933 U 5 0,001-0,1 %-ою протеазою з активністю 70 АО/г, далі ферменти інактивують кип'ятінням суміші протягом 8-12 хв і відокремлюють осад від супернатанту, до осаду додають 0,0001-0,1 %-ий мультиферментний препарат Viscozyme L з активністю 100 АО/г і проводять ферментативний гідроліз протягом 2-4 годин, осад відокремлюють від супернатанту, який очищають 96 %-им етанолом, осад, який утворився, відокремлюють і супернатант сушать; концентрат містить 912 мг/г поліфенолів. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що ферментативний гідроліз проводять при 40-45 °C і гідромодулі 1: (8-12). Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3