Вільні від клейковини паростки льону та їх побічний продукт, а також їх виробництво та застосування

1. Вільні від клейковини паростки льону, одержані з повністю звільненого від клейковини, потім стерилізованого та пророщеного насіння льону. 2. Паростки льону за п. 1 у сирому або висушеному, або висушеному та подрібненому вигляді. 3. Спосіб одержання вільних від клейковини паростків льону, який включає в себе такі етапи: (і) обробка насіння льону водним розчином ензимів, що містить принаймні один пектинолітичний ензим, целюлолітичний ензим та, можливо, протеолітичний ензим; 2 (19) 1 3 95081 4 наймні один протеолітичний ензим, целюлолітичний ензим і можливо пектинолітичний ензим, обробляють органічними розчинниками для осадження полісахаридів, дегідратують, висушують і подрібнюють у порошок. 15. Застосування клейковини, одержаної способом за п. 14, у мікробіології для лабораторних та/або промислових цілей як поживне середовище або компоненти поживного середовища для вирощування пектинолітичних мікроорганізмів чи мікроорганізмів, які утилізують полісахариди. Область винаходу Цей винахід стосується демуцильованих паростків льону, що легко перетравлюються і є придатними для безпосереднього вживання людиною та застосування у різних галузях, таких як харчова промисловість, медицина та тваринництво. Винахід також стосується процесу виробництва та використання демуцильованих паростків льону. Крім того, даний винахід стосується процесу вилучення клейковини, що являє собою побічний продукт технологічного процесу, а також її різноманітного використання. Опис винаходу Льон є рослиною з високою поживною здатністю. Він є конкурентно здатним у харчуванні людини завдяки високому вмісту протеїну та жирів. У порівнянні з іншими джерелами поживних речовин саме льон містить найвищу кількість ненасичених жирних кислот включаючи альфа-ліноленову кислоту типу омега 3, яка вкрай необхідна людському організму [див. Таблицю 1, Веnе та ін.: "Szappanok es mososzerek" (Мило та миючі засоби), Muszaki Konyvkiado, Budapest, 1957]. Таблиця 1 Середній вміст найважливіших жирних кислот Насиченість Кількість атомів вуглецю Насичена кислота 12 14 16 18 20 18 Лаури- Мірісти- Пальмі- Стеари- АраОлеїНазва жирної кислоти інші нова нова тинова нова хісова нова Кокосове масло 63 18 8 3 6 Масло ядра кокосового горіха 57 15 8 2 17 Баранячий жир 5 25 31 2 36 Яловичий жир 3 28 20 1 2 44 Свиняче сало 1 28 12 48 Кістковий жир 20 19 55 Пальмове масло 4 38 4 46 Оливкова олія 10 2 80 Рицинова олія 4 8 Арахісова олія 7 4 6 62 Рапсова олія 2 2 26 Олія із зародків рису 18 2 1 47 Кунжутна олія 10 2 49 Бавовняна олія 1 22 2 28 Соєва олія 1 7 5 26 Виноградна олія 6 2 37 Кукурудзяна олія 8 4 46 Олія з гарбузового насіння 13 б 37 Олія з насіння томатів 15 7 16 Соняшникова олія 4 2 38 Лляна олія 10 9 Насіння льону з точки зору складу поживних речовин, що в ньому містяться, має чудові властивості [див.: USDA National Nutrient Database for Standard References, Release 17 (2004)]. Більш того, воно містить велику кількість фіто-гормонів (лігнанів), які, як доведено, мають антиканцерогенну дію (Див., наприклад,: Carcinogenesis 20(9): 1831-1835, 1999; Nutr. Cancer 43(2): 187-192, 2002). Виходячи з властивостей його складових, бажано, щоб льон був невід'ємною частиною продуктів харчування і широко використовувався у харчовій промисловості. На сьогодні, однак, в силу Ненасичена кислота 18 18 18 22 Ліно- Ліно- Рицино- Еруінші лева ленова леїнова кова 2 1 1 2 6 5 6 8 8 2 86 21 18 50 28 4 39 45 2 55 6 55 42 44 62 56 37 44 ряду причин використання насіння льону є дуже обмеженим. Ці причини можна сформулювати так: 1. Вміст олії у насінні льону може досягати 4050% і масла, що входять до складу цієї олії належать до так званих оліф (масел, що швидко сохнуть). Через те, що значна їх частина є ненасиченими, їх точка топлення дуже низька, а через те, що вони є ненасиченими, вони на повітрі дуже швидко реагують з киснем і згіркають. Через згіркання з'являється так званий "лаковий" смак, що суттєво обмежує можливість використання насіння льону для споживання людиною. Хоча перемелювання насіння льону і робить доступними його ак 5 тивні інгредієнти, однак продукт помелу, важко зберігати і вміст важливих жирних кислот типу омега 3 зменшується вже під час помелу. 2. Іншою властивістю насіння льону, що суттєво обмежує його використання, є те, що його оболонка містить складну пектино-подібну сполуку, склад якої і досить невідомий. Роль цієї сполуки полягає у захисті насіння при проходженні його через травний тракт тварин так, що воно лишається життєздатним. Так само, травний тракт людини також нездатний перетравити сире необроблене насіння. 1 кг насіння може зв'язувати 5 літрів води, внаслідок чого шлунковий сік не може досягти поверхні насіння і цей слизький желеподібний матеріал значно посилює активність кишечнику і у багатьох випадках відіграє роль послаблюючої речовини. Таким чином, внутрішній вміст насіння не можна утилізувати. 3. Більше того, відомо, що клейковина у насінні льону містить велику кількість речовин, що сповільнюють перетравлення, наприклад, гідроцианіди і інгібітори трипсину. Хоча їх вплив можна зменшити теплової обробки, сповільнюючий ефект не може бути повністю усунений (Journal of the American Oil Chemists' Society 70(9): 899-904, 1993). Через це видалення клейковини є дуже бажаним для того, щоб забезпечити краще перетравлювання та всмоктування. Звичайно, робилося багато спроб вирішення вищезазначених проблем. Однією з таких спроб було підмішування насіння льону у корм домашніх тварин, в результаті чого людина, що споживає і перетравлює м'ясо тварин, вигодуваних з додаванням насіння льону може засвоїти важливі жирні кислоти. Однак, ефективність цього способу є досить низькою, а ще більш поганим є те, що м'ясо тварин може набути "лакового" смаку внаслідок згіркнення. Згідно з іншою спробою, насіння льону підмішували до хлібобулочних виробів. В цьому випадку клейковиноподібні речовини не пошкоджуються під час випікання і насіння залишається неперетравленим, а їх корисний вплив на кишечник зводиться до того, що вони відіграють роль баластної речовини. Треба зауважити, що робилося багато спроб пов'язаних з видаленням клейковини з поверхні насіння льону. Kalac J. і Rexova L. (Biochim. Biophys. Acta 167(3): 590-596, 1968) використовували клейковину як тест для виявлення ензиму, виділеного з Aspergillus niger; під час своїх експериментів вони працювали з клейковиною, наявною у продажу. Хоча мета їх досліджень була зовсім іншою, ніж у даному винаході, їх результати показали, що пектино-подібна клейковина насіння льону може бути частково розщепленою. Wanasundara P. і Shahidi F. (Food Chemistry 59(1): 47-55, 1997) використовували ензиматичний процес для того, щоб ініціювати перетравлення протеїну, що міститься у льняній муці, яку отримували перемелюванням льняного насіння. Під час цього процесу клейковину, що міститься у льняному насінні, вилучали лише частково і можливість проростання виключалась. Інша помітна спроба стосується годування курчат бройлерів (Br. Poult. Sex. 44(1): 67-74, 2003). Alzueta R. та ін. повідомляли, що додавання цілого 95081 6 льняного насіння (з клейковиною) та перемелювання разом з кормом для курчат призводить до зменшення ваги курчат замість її збільшення незважаючи на те, що поживна цінність насіння льону є дуже високою. Однак, додавання до корму перемеленого насіння льону із зменшеним вмістом клейковини покращує його засвоювання. Слід також відмітити, що в цьому випадку досягається лише часткове видалення клейковини (близько 83%), так що повного засвоювання не відбувається. Більше того, кислотне видалення клейковини і висока прикладена температура (80°С) призводить до втрати насінням здатності до проростання. З точки зору захисту активних інгредієнтів найбільш придатною процедурою є пророщування насіння льону. Відомо, що масла, присутні у великій кількості у паростках льону, не згіркають, а цінні активні інгредієнти цілковито захищені від зовнішнього окиснення, оскільки вони знаходяться всередині міцел. Однак, на сьогодні пророщування насіння льону значною мірою обмежене. Желеподібна речовина, що оточує насіннєву оболонку (так звана клейковина) перешкоджає безпосередньому проростанню і зовнішній стерилізації насіння, яка є запобіжним заходом для його поширення. Саме для цього необхідно використовувати нестандартні рішення. Наприклад насіння можна пророщувати на певній підкладці (шар грунту, бавовняний текстиль, матеріал для підгузників, тощо), а зелені частини рослин можна споживати лише при збиранні врожаю сім'ядольних рослин. Однак, цей спосіб є досить складним і його не можна використовувати для великомасштабного виробництва. Ще одним недоліком є те, що при проростанні сім'ядолей насіння втрачає значну частину енергії, починає з'являтися гіркий смак та починається розклад багатьох ненасичених жирних кислот, що веде до зменшення терміну зберігання рослинного матеріалу (10-12 днів). Згідно з патентом № WO 03/003854 Barker D. та ін. було запропоновано здійснювати пророщування для зменшення відносного вмісту альфаліноленової кислоти у паростках. Крім того, що нам не вдалося повторити ці результати, зазначимо також, що метою процедури, запропонованої у вищезгаданому патенті № WO 03/003854 не було вилучення клейковини, яка обмежує перетравлювання, а отже, проблема зовсім не вирішувалась. Хоча склад пророщеного матеріалу і був поліпшений завдяки запропонованому способу, скоріш за все ці речовини не засвоюються у організмі людини та тварин. Більше того, спосіб, запропонований Barker D. et al. не дозволяє проводити стерилізацію поверхні згідно з вимогами гігієни харчових продуктів. Клейковина насіння льону сама по собі є цікавою і корисною речовиною. Існує багато статей, що стосуються її дослідження (див., наприклад, Journal of Food Science 54(5): 1302-1305, 1989; Food Hydrocolloids 17(2): 221, 2003; Chromatographia 58(5-6): 331-335, 2003). Клейковина насіння льону не перетравлюється людським організмом, тому цю речовину називають водорозчинною баластною речовиною. (Philips CO., Food Hydrocolloids 17(2): 221, 2003). Згідно з існу 7 ючим досвідом, ця речовина утворює тонкий шар на поверхні стінок та ворсинок шлунку, цей шар має як значний послаблюючий ефект, так і перешкоджає засвоюванню поживних речовин Тому її можна використовувати як добавку до засобів для схуднення. Метою даного винаходу є вирішення вищезазначених проблем і надання насінню льону форми, придатної для безпосереднього споживання людиною. Виявилось, що цієї мети можливо досягти шляхом вилучення клейковини з поверхні насіння льону. Шляхом такої процедури насіння льону позбавляється клейковини, а потім насіння пророщують. Пророщене насіння льону набуває здатності для розщеплення шлунковими соками, а важкі для перетравлення жири можуть засвоюватися більш легко. Таким чином, паростки льону є придатними для безпосереднього споживання людиною або можуть використовуватись як основний харчовий продукт. Наступною метою було зберегти життєздатність насіння, тобто зберегти його здатність до проростання, а також забезпечити доступ до його поживних складових. Отже суть даного винаходу полягає у розробці способу, придатного для повного вилучення желеподібної клейковини з поверхні насіння льону і, таким чином, для перетворення поверхні зерна так, щоб можна було безпосередньо здійснювати його стерилізацію та пророщування. Склад клейковини, що оточує насіння льону, відомий лише частково і ця проблема на сьогодні остаточно не вирішена. У всякому разі проблема будови складних молекул, що входять клейковини, її вилучення та розщеплення залишається актуальною. Відомі на сьогодні результати вказують лише на те, що існує ензим, який здатний частково розщеплювати клейковину. Під час експериментів нами було доведено, що для різних культивованих сортів льону склад клейковини суттєво відрізняється у залежності від того як вона реагує на обробку ензимами. Клейковино-подібну речовину з насіння льону, зануреного у воду, не можна видалити шляхом простого промивання, видавлювання та інтенсивного перемішування. Вираз "видалення" означає майже 100% видалення, оскільки стерилізація можлива лише у цьому випадку. Виходячи з цього факту, ми вважаємо, що клейковино-подібна речовина має стабільну гелеву структуру і що ця структура стабілізується міжмолекулярними зв'язками. Як не дивно, попередня обробка ензимами насіння льону, зануреного у воду не дає жодного ефекту. Експерименти по розщепленню гелю ззовні виявилися безуспішними, проте цей спосіб показав свою вищу ефективність з точки зору збереження здатності насіння до проростання. Однак, ми виявили, що коли насіння льону занурюють у водний розчин ензимів, що містить принаймні один пектинолітичний, целлюлолітичний і, можливо, протеолітичний ензим, клейковину можна видалити з поверхні насіння, а насіння зберігає свою здатність до проростання. Ці результати не можна було передбачити, виходячи з загальних міркувань. Експерименти по пророщуванню показали, що оболонка, позбавлена клейковини, не пошкоджується при обробці ензимами (це важли 95081 8 во, оскільки лігнани зв'язані з оболонкою), дійсно, вона є настільки стабільною, що насіння можна ефективно протравити концентрованим розчином гіпохлориду натрію перед пророщуванням. Паростки льону, отримані у такий спосіб, виявляються очищеними від клейковини, легко перетравлюються, придатні для безпосереднього споживання людиною і можуть використовуватись у різних галузях. Під впливом обробки ензимами, згідно з винаходом, клейковиноподібна речовина відділяється від поверхні насіння шляхом легкої механічної обробки у вигляді густого клейкоподібного розчину. Згідно з нашою робочою гіпотезою, міжмолекулярні зв'язки у складній гелеподібній структурі, а також зв'язки між клейковиною і оболонкою насіння, відповідно, розщеплюються під дією обробки ензимами. Про це свідчать наші спостереження, які показали що в'язкість відділеної клейковиноподібної речовини не змінюється навіть після тривалої витримки (протягом кількох днів). Це забезпечує можливість подальшої обробки клейковиноподібної речовини виділеної з насіння льону. Виділення клейковиноподібної речовини дозволило нам розробити експрес метод очищення та компонування цієї речовини. Нами було помічено, що при низьких температурах (4°С) клейкоподібна речовина випадає у вигляді осаду з водяного розчину вже при досягненні концентрації спирту 40% (об.). Застосовуючи повторне промивання спиртом та термообробку, видаляють усі речовини, що погано перетравлюються (гідроцианіди та інгібітори). Суть винаходу Винахід стосується демуцильованих паростків льону відділених від насіння льону, очищеного від клейковини. Треба зазначити, що терміни "клейковина" та "клейковиноподібна речовина" означають одне й те саме. Винахід також стосується способу виробництва демуцильованих паростків льону шляхом наступних кроків: (і) Обробка насіння льону водним розчином ензимів, що містить принаймні один пектинолітичний (для розщеплення пектинів) ензим, целюлолітичний (для розщепленні целюлози) ензим та, можливо, протеолітичний (для розщеплення протеїну) ензим; (іі) видалення клейковиноподібного матеріалу, що утворюється на поверхні насіння льону на стадії (і); (ііі) очистка насіння льону, одержаного на стадії (іі) від клейковини шляхом промивання (iν), протравлювання насіння льону, одержаного на стадії (ііі); та (ν) пророщування протравленого насіння льону. Крім того винахід стосується способу виділення клейковиноподібної речовини, відділеної від насіння льону під час обробки ензимами, який включає в себе осадження гелеподібної клейковини, відділеної у спосіб згідно з винаходом, з її водного розчину з використанням органічних розчинників, придатних для осаджування полісахаридів, її дегідратація, десикація та розпилення і, можли 9 во, її подальша обробка. Винахід також стосується застосування клейковиноподібної речовини одержаної у такий спосіб, перш за все, для косметичних, фармацевтичних, мікробіологічних та промислових цілей. Детальний опис винаходу В способі, згідно з винаходом, насіння льону, що використовують в якості базового матеріалу, може бути різних сортів, наприклад Linum usitatissimum cv. Brown, L. usitatissimum cv. Goldline, тощо. Згідно з одним з варіантів реалізації винаходу, водний розчин ензиму потрібної концентрації можна виготовити використовуючи необхідні ензими. Насіння набухає у розчині ензиму, який було виготовлено заздалегідь. Насіння льону можна помістити у пластикові пакети з невеликими отворами або у пластикову сітку з розміром комірки близько 0.2 мм. Розчин ензиму містить пектинолітичний, целюлолітичний та, можливо, протеолітичний ензими. В якості пектинолітичного ензиму можна використовувати пектиназу, наприклад, Macerozyme R-10 або пектиназу отриману з Aspergillus niger. В якості целюлолітичного ензиму можна використовувати целюлазу, наприклад, Onozuka R-10, глюкуроназу, геліказу або сульфатазу. В якості протеолітичного ензиму можна використовувати лизозим, протеазу або щось подібне. Згідно з запропонованим варіантом реалізації винаходу, пектинолітичний (для розщеплення пектині) ензим використовується разом з целюлолітичним (для розщеплення целюлози) ензимом, головним чином з пектиназою, отриманою з Aspergillus niger, і глюконазою. Згідно з іншим варіантом реалізації винаходу, пектиназу використовують разом з лізозимом, який, як добре відомо, є багатофункціональним ензимом. В іншому варіанті реалізації винаходу пектинолітичний ензим застосовують разом з целюлолітичними ензимами, а саме, з глюкороназою та сульфатазою. Водний розчин ензиму містить: 1-10 од./мл, а краще 1-5 од./мл пектинолітичних ензимів; 2-50 од./мл, а краще 5-15 од./мл целюлолітичних ензимів; 10-100 од./мл, а краще 50-200 од./мл протеолітичних ензимів. Склад розчину ензиму залежить від сорту льону. Згідно з іншим варіантом реалізації винаходу, в якості водного розчину ензиму використовують надосадовий розчин, що утворюється з ферментаційного поживного середовища для мікроорганізмів, які виробляють специфічні екстрацелюлярні ензими, такі як пектинолітичні, целюлолітичні та протеолітичні ензими. Надосадовий розчин приводять до активності ензиму пектинази. Ферментування поживного середовища відбувається у результаті діяльності бактерій або грибків, наприклад, Trichoderma sp., а саме, Trichoderma rosea, Glyocladium catenulatum тощо. Клейковиноподібна речовина, що утворюється в процес згідно з цим винаходом, може бути використана також як ферментаційне середовище. Ферментоване поживне середовище центрифугується, при цьому відокремлюється надосадовий розчин, і можливо, стерилізується шляхом стерильної фільтрації або шляхом обробки хлороформом, або чимось подіб 95081 10 ним. Ферментоване поживне середовище може бути профільтроване для видалення клітин. Використання ферментованого поживного середовища як природного джерела ензимів у способі згідно з винаходом дозволяє суттєво зменшити виробничі витрати, насамперед, витрати на виробництво у промислових масштабах. Рівень рН розчину ензиму є слабо кислим, переважно 6.5, чого можна добитися додаванням органічних чи неорганічних кислот, або кислих солей. Для цього можна використовувати соляну кислоту, оцтову кислоту або дигідрогенфосфат калію. Найкраще використовувати оцтову кислоту. Насіння обробляють розчином ензиму з об'ємною концентрацією від півтора до двох, найкраще у кількості півтори частини розчину на одну частину насіння. Під час обробки насіння вбирає розчин ензиму, а потім воно витримується при температурі 20-30°С, а найкраще при 25-28°С протягом 624 годин, а найкраще протягом 18-20 годин. Затим насіння набрякає у відповідності з його здатністю поглинати воду (приблизно п'ятикратне зростання об'єму по відношенню до об'єму сухого насіння). Набухання можна пришвидшити шляхом легкого механічного перемішування, найкраще шляхом збовтування. Рідку, гелеподібну клейковину відділяють від насіння шляхом м'якого видавлювання, найкраще видавлюванням до об'єму вологого насіння. У такий спосіб можна відділити близько 90% клейковиноподібної речовини. Оскільки для проростання насіння необхідно протравити, залишки клейковини слід видалити з насіння. Цього можна досягти інтенсивним промиванням водою. Промивання насіння здійснюють до тих пір, поки промивна вода не стане прозорою (не буде опалесціювати), а клейковину не можна буде виявити у промивній воді ні на дотик, ні хімічними методами. Після цього вільну воду, що залишається у насінні льону, можна видалити шахом зціджування, вакуумування або центрифугування, а одержане у такий спосіб насіння безпосередньо використовують для пророщування. Наступним кроком насіння, з якого повністю видалено клейковину, протравлюють. Для цього використовують різні протравники, наприклад, гіпохлорит натрію, перекис водню, гіамін, тощо. Переважним чином, насіння протравлюють розчином гіпохлориту натрію низької концентрації протягом 30-50, а краще 40-45 хвилин при неперервному збовтуванні, потім протравник видаляють шляхом промивання водою, краще за все шляхом багатократного промивання, а вільну воду потім видаляють у один з описаних вище способів. Отримане таким чином насіння потім пророщують, розгортуючи його у шар приблизно 2-3 см. Пророщування можна здійснювати звичайним способом, бажано у темряві, при температурі 18-30°С протягом 6-48 годин. Залишкова вологість насіння є достатньою для його проростання. Пророщування здійснюють до висоти паростків близько 1-5 мм, а краще 2-4 мм, потім паростки пожинають та використовують відразу ж, або після висушування. Паростки льону, отримані у такий спосіб, не містять клековиноподібної речовини. Це підтверджується тим, що вода, яку зливають після багатократного 11 замочування паростків льону, не містить цукроподібних речовин після обробки кислотою. Їх можна досить просто зберігати, а також утилізувати безпосередньо у сфері споживання або у приготуванні їжі. Було виявлено, що, наприклад, при пакуванні паростків у пластикову плівку та зберіганні їх при температурі 4°С протягом 60 днів, не відбувається жодного погіршення їх якості, тобто вони зберігають свій первинний смак та консистенцію. Основною метою при виготовленні продуктів харчової промисловості, що містять у якості добавок свіжі паростки льону, є збереження придатності продуктів, тобто щоб вони не псувались протягом якомога більш тривалого часу. Метою ж наших досліджень було те, щоб свіжі паростки льону зберігали свій первинний смак та консистенцію у продукті. При цьому треба брати до уваги те, щоб температура під час виготовлення не перевищувала 40-45°С; у такий спосіб запобігають передчасного загнивання паростків льону та окислення багатьох ненасичених жирних кислот. Крім того, іншим дуже важливим аспектом є те, щоб загальний осмотичний тиск у продукті (в рідкому середовищі, наприклад, у сирах), до яких додають паростки льону, не перевищував ізоосмотичного значення. У випадку високого осмотичного тиску паростки льону втрачають воду під час зберігання і їх консистенція змінюється. Для інших застосувань паростки льону можна висушити та подрібнити, а продукт, отриманий у такий спосіб, можна зберігати так само, як і будьякі крупи, наприклад, пшеницю або пшеничне борошно. Висушування здійснюють у м'якому режимі, переважно при температурі 30°С у такий спосіб, щоб паростки насіння льону висушувались на 75-90 відсотків від їх первинної ваги, найкраще на 80-85 відсотків. Отриманий таким чином продукт можна споживати сам по собі, або підмішувати його у їжу або корм для тварин. Для споживання людиною його можна також використовувати у якості харчових добавок, або продуктів харчування, або при готуванні їжі, перш за все, у якості компоненти, що містить велику кількість жирних кислот та фітогормонів. Для цього його можна використовувати у вигляді розчинних гранул разом з допоміжними речовинами, що зазвичай використовують у харчовій промисловості, або при виробництві ліків, таких як, наприклад, мальтоза, мальтодекстрин, перев'язочних матеріалів, ароматичних речовин, цукрозамінників, харчових фарбників, тощо, або разом з речовинами, які зазвичай використовують при виготовленні продуктів харчування, таких як, наприклад, протеїн, карбогідрат, мінерали, вітаміни, тощо, або його можна спресувати або покрити оболонкою у відомий спосіб. Однією з переваг способу згідно з винаходом є те, що паростки льону, отримані у такий спосіб, не містять клейковини і тому можуть бути легко засвоєні, а також їх корисні компоненти можуть бути утилізовані живими організмами. Інша перевага способу згідно з даним винаходом полягає у тому, що 90% відділеної клейкоподібної речовини, яка є побічним продуктом, можуть бути відновлені та утилізовані. Видавлену, концен 95081 12 тровану клейкоподібну речовину можна перевести у осад за допомогою органічних розчинників, придатних для осадження полісахаридів, а отже її можна перевести у осад за допомогою спиртів або хлороформу. Видавлена, концентрована клейкоподібна речовина випадає у осад бажано у 50% (об.) водному розчині спирту при температурі 40°С після того, як цей розчин відстоюють протягом 12 годин, а потім її можна відділити за допомогою центрифугування. Речовину, що сприяє випадінню у осад (тобто спирт) можна відновити з фільтрату. Осад, отриманий центрифугуванням, можна дегідратувати за допомогою 96% спирту, а дегідратований осад центрифугують знову, після цього осад, отриманий у такий спосіб, висушують. В кінці цього процесу отримують аморфний матеріал, який можна легко розпорошувати та пакувати. Льняну клейковиноподібну речовину, отриману у такий спосіб, можна знову легко розчинити у воді. Клейковиноподібну речовину, отриману за допомогою цього способу, можна використовувати у багатьох галузях. Її можна використовувати при виробництві косметики, наприклад, при виготовлені лосьйонів для тіла у якості емульгатора та піноутворюючої речовини. Її також можна використовувати для потреб харчової промисловості у якості речовини, що поліпшує консистенцію. Її можна використовувати для мікробіологічних потреб у якості поживного середовища для культивування пектинолітичних мікроорганізмів або/і мікроорганізмів, що утилізують полісахариди, наприклад, Aspergillus niger або Glyocladium catenulatum. Дійсно, вона може бути використана як лубрікант на водній основі, наприклад, для змащування інструментів, що обертаються. Переваги винаходу можна узагальнити таким чином. Демуцильовані льняні паростки згідно з винаходом виявляють певні негативні властивості, що перешкоджають можливості використання насіння льону у харчовій промисловості та інших галузях. Демуцильовані льняні паростки не містять речовин, що погіршують перетравлювання та засвоювання харчових продуктів. Демуцильовані льняні паростки у висушеній формі і у перемеленому вигляді, відповідно, можуть зберігатись без охолодження протягом тривалого часу, подібно до круп'яних продуктів. Демуцильовані льняні паростки згідно з винаходом можуть стати дуже поширеними завдяки наявності в них корисних активних інгредієнтів, а смакові речовини виявляються біологічно захищеними і не погіршуються при зберіганні. Спосіб, розроблений для виготовлення демуцильованих льняних паростків, може бути повністю механізованим, а також він придатний для великомасштабного виробництва. У відповідності з цим, нові продукти, що мають високу біологічну цінність, можуть з'явитись на продуктових та кормових ринках, а також серед продукції фармацевтичної промисловості. Крім того, згідно з винаходом існує можливість обробляти насіння льону без будь-яких втрат під час процесу виробництва паростків насіння льону, оскільки побічний продукт, що одержується в процесі, може бути використаний в подальшому. 13 Винахід проілюстровано за допомогою наступних прикладів, які, однак, не слід розглядати, як вичерпні для даного винаходу. Приклад 1. Процес демуцилювання насіння льону. Насіння сорту Linum usitatissimum cv. Brown з високою здатністю до проростання, очищене з точки зору вимог харчової промисловості, (1 кг), поміщають у 10-літровий пластиковий мішок (подібний до щільного тканого матеріалу для занавісок) з отворами 0.2 мм. Закритий мішок поміщають у 1.5 літри розчину ензимів, що містить: 2% мацерозим R-10 (виробник: Kinki Yakult MFG Co., Японія), 0.5% целюлази "Ozonuka" R-10 (виробник: Kinki Yakult MFG Co., Японія) і 1500 мл водопровідної води, рН 6.5, якої досягають за допомогою 1 N розчину оцтової кислоти. Насіння злегка перемішують до тих пір, поки вся рідина не буде всмоктана насінням (зазвичай 20-30 хвилин). За цей час насіння повністю злипається. Насіння разом з мішком витримують в інкубаторі при 25°С протягом 24 годин. Після витримки в інкубаторі мішок з насінням поміщують у теплу воду і при легкому помішуванні насіння повністю насичують водою. Потім мішок помішують під прес і при помірному тиску здавлюють до початкового об'єму насіння, (наприклад, за допомогою пресу для винограду). У результаті видавлювання можна відділити 90% клейковини. Після віджимання матеріал придатний для подальшої обробки. Залишки клейковини вимивають з мішка з насінням шляхом інтенсивного промивання у проточній воді протягом приблизно 15 хвилин. Промивання насіння продовжують до тих пір, поки промивна рідина не перестане опалесціювати, а клейковину не можна буде відчути на дотик. Щоб можна було здійснити протравлювання, необхідно, щоб на поверхні оболонки зерен не залишалось слідів клейковини. Вільну воду відціджують з мішка з демуцильованим насінням, а потім насіння використовують для подальшої обробки. Приклад 2. Процес демуцилювання насіння льону. Процес практично співпадає з наведеним у Прикладі 1, аленасіння льону занурюють у розчин ензимів такого складу: 3 од/мл пектинази (отриманої з Aspergillus niger) (Sen/a), 10 од/мл глюкуронази (Industrie Biologisque Francais SA) 30 од/мл сульфатази (Industrie Biologisque Francais SA). У випадку наведеного вище розчину ензимів насіння слід витримувати при більш високій температурі, а саме 28°С, щоб отримати аналогічний результат. Приклад 3. Процес демуцилювання насіння льону. Насіння льону сорту Linum usitatissimum cv. Goldenline 90 з високою здатністю до зростання, очищене з точки зору вимог харчової промисловості, (1 кг) поміщають у 10-літровий пластикову сітку з розміром комірок 0.2 мм. Закритий мішок занурюють у 1.5 літри розчину ензимів. Склад розчину ензимів є таким: 2 од/мл пектинази (отриманої з Aspergillus niger) (Fluka), 100 од/мл лізозиму (отриманого з 95081 14 яєчного білку) (Fluka), pH 6.5, що досягається за допомогою KН2РО4. Витримку здійснюють у відповідності з Прикладом 1. Після витримування сітки (1 кг тричі обробленого насіння льону) промивають під струменем води, причому процес промивання 5 разів переривають для центрифугування. Промивну воду перевіряють на опалесценцію візуальна та на наявність клейковини на дотик. Коли промивна рідина стає такою ж прозорою, як і вода, промивання припиняють. Залишки води з сітки з насінням зціджують або видаляють за допомогою центрифуги, а потім вміст сітки використовують для подальшої обробки. Приклад 4. Одержання розчину ензимів шляхом ферментації. 2 літри клейковини льону після першого віджиму додають до 8 літрів витяжки з картоплі і поміщують у ферментатор New Brunswick М-100. Стерилізацію здійснюють при температурі 121°С і 5 тиску ~1,2x10 Па (1,2 бар) протягом 40 хвилин. Після стерилізації продукт ферментації охолоджують до температури 25°С. До продукту ферментації додають 100 мл закваски Glyocladium catenulatum, яку попередньо вирощують у вібраційному пристрої протягом 24 год. Для вирощування Glyocladium catenulatum (грибка, що паразитує не на рослинах, а на мікроорганізмах і виробляє екстрацелюлярні ензими) у ферментаторі режим повинен бути таким: температура 27°С, збовтування 150 разів на хв., рН повинен складати 6,5 протягом усього циклу ферментації, відносне насичення киснем потрібно витримувати на рівні 60%, контроль аерації та вмісту кисню треба виконувати послідовно. Під час ферментації слід контролювати утворення піни. Режим ферментації повинен контролюватись за допомогою багатоконтурного регулятора ML-100. Тривалість ферментації складає 36-48 годин. Після закінчення ферментації отриманий продукт центрифугують при 16000 об/хв протягом 40 хвилин, за допомогою центрифуги Sorwall Highspeed. Надосадову рідину використовують як розчин ензимів. (Таблетки можна викоритовувати як біологічний протигрибковий препарат). В іншому випадку 2 мл хлороформу додають до 10 літрів надосадової рідини для того, щоб знищити залишки спор та клітин, або надосадову рідину стерилізують шляхом фільтрації, потім фільтрат готовий для витримки протягом 10 годин при кімнатній температурі. В цьому випадку, якщо не застосовують жодних інших способів стерилізації надосадової рідини, що містить ензими, насіння льону необхідно додатково повторно обробити гіпохлоритом натрію після видалення клейковини. Активність ензимів можна вимірювати і доводити до потрібного рівня згідно з Kalac J. та Rexova L. (Biochim. Biophys. Acta 167 (3): 590-596, 1968). Подальший процес є подібним до Прикладів 13. При використанні цього альтернативного процесу виробничі затрати при масштабному промисловому виробництві демуцильованих паростків льону можна суттєво зменшити. Приклад 5. Переробка демуцильованих паростків льону. 15 95081 Насіння льону, ретельно очищене від клейковини, у пластикових мішках (згідно з Прикладами 1-3) з метою стерилізації його поверхні занурюють у 5% (ваг.) розчин гіпохлориту натрію на 40 хвилин і неперервно рухають, а потім насіння в мішках двічі промивають і добре зціджують. Після цього мішок поміщають у піддон і насіння розподіляють (всередині мішка) рівномірним шаром. Розміщене таким способом насіння (у вигляді шару товщиною біля 3 см) витримують у темряві протягом 24-48 годин при температурі 18-22°С. Зазвичай кількість води, що поглинається насінням під час обробки ензимами та подальших обробок, є достатньою для початку проростання і утворення пагонів довжиною 2-5 мм під час періоду витримки. Під час витримки насіння споживає поглинуту воду, а отже в подальшому не потрібно проводити висушуван 16 ня. В кінці витримки визначають співвідношення між пророслим та непророслим насінням (для цього достатньо відібрати пробу з 300 насінин). Проростає 98-100% насіння, демуцильованого згідно з Прикладами 1-3, що підтверджує той факт, що демуцильоване насіння льону зберігає здатність до проростання. Паростки льону на цій стадії мають легкий горіховий і жодного неприємного смаку. Оскільки передбачається використання свіжих паростків насіння льону, вироблених у спосіб згідно з Прикладом 5, існує багато можливостей для цього. Були зроблені випробування використання відомих способів упаковки та порівняння термінів зберігання продукту, одержаного згідно з винаходом. Результати випробувань наведені нижче у Таблиці 2. Таблиця 2 Зберігання демуцильованих паростків льону при 40°С Опакування Фольгове з наповненням звичайним повітрям Оцінка через 30 днів Без змін, первинний смак Без змін, первинний Фольгове з вакуумуванням смак Без змін, первинний Фольгове з наповненням азотом смак При упаковці продукту у вакуумну фольгу можна забезпечити його зберігання та збут без погіршення якості. Приклад 6. Використання демуцильованих паростків льону. Паростки льону, одержані згідно з Прикладом 5, використовували у свіжому вигляді та після зберігання без додаткової обробки. 500 грамів шоколаду для глазурування розтоплюють на водяній бані при 32°С, потім розтоплений шоколад формують у вигляді тонкого шару (товщиною біля 1 мм). Потім шар шоколаду злегка охолоджують до затвердіння. На цьому шарі рівномірно розподіляють 300 г паростків льону і знову покривають його шаром розтопленого шоколаду так, щоб повністю покрити шар паростків льону, при цьому слід стежити, щоб температура шоколаду не перевищувала 32°С. Після тверднення цього шару його поверхню додатково поливають шоколадом. Продукт може зберігатися принаймні 60 днів при кімнатній температурі без втрати якості. Цей приклад покликаний продемонструвати, що при виготовленні промислових харчових продуктів необхідно використовувати таку технологію, коли свіжі паростки льону не контактують з повітрям, щоб якомога довше зберегти початкову якість насіння льону. У випадку молочних та м'ясних продуктів ця процедура є аналогічною. Приклад 7. Виготовлення слабо висушених демуцильованих паростків льону. Насіння льону сорту Linum usitatissimum cv. Goldenline 90 з високою здатністю до зростання, очищене згідно вимог харчової промисловості (1 кг), поміщають у 10-літровий мішок, виготовлений Оцінка через 60 днів Без змін, первинний смак Без змін, первинний смак Без змін, первинний смак Оцінка через 90 днів Помірне побуріння, гіркуватий смак Без змін, первинний смак Без змін, первинний смак з пластикової сітки з розміром комірок 0.2 мм. Закритий мішок поміщають у 1.5 літри розчину ензимів. Склад розчину ензимів є таким. 3 од/мл пектинази (одержаної з Aspergillus niger) (Serva), 10 од/мл глюкуронази (Industrie Biologisque Francaise SA), 30 од/мл сульфатази (Industrie Biologisque Francaise SA). Після 18-годинної витримки насіння льону ретельно очищають від клейковини. Очищене насіння стерилізують і пророщують згідно з Прикладом 4. Коли паростки досягають розміру 2-5 мм (біля 18 годин), пророщене насіння льону розподіляють тонким шаром (не більше 1 см) і підсушують при температурі, меншій за 30°С до 85 відсотків від початкової ваги у звичайний спосіб або з використанням механічного обладнання (наприклад, вакуумного насоса). Демуцильовані паростки насіння льону, підсушені у такий м'який спосіб, можна використовувати як такі, так і в якості харчових добавок. Наприклад, шоколад, виготовлений з використанням цього продукту, може зберігатися 18 місяців при кімнатній температурі. Приклад 8. Виготовлення крупи з паростків льону. Використовуючи демуцильовані паростки льону, підсушені згідно з Прикладом 7, можна виготовити грубо помелену крупу швидкодіючого млина. Швидкодіючий млинок можна застосовувати з цією метою, оскільки це гарантує, що при перемелюванні температура не перевищуватиме 30°С. Продукт помелу, отриманий у такий спосіб, можна зберігати протягом тривалого часу аналогічно продуктам помелу з зерна. Приклад 9. Відновлення клейковини (побічного продукту). 17 95081 Мішки з насінням льону, обробленим згідно з Прикладами 1-3, що добре набрякло, кладуть під прес (наприклад, можна використовувати прес для винограду), потім цю масу здавлюють таким чином, щоб відділити 90% клейковини і не пошкодити цьому насіння. Відділену концентровану клейковину змішують з 96% етиловим спиртом у співвідношенні 1:1. У такому 50-50% водному розчині етилового спирту клейковина осаджується при витримування принаймні 12 годин при 4°С. Після випадання у осад клейковину можна відділити шляхом центрифугування (наприклад, у препаративній центрифузі, або сепараторі) і спирт можна відновити. Одержаний у такий спосіб осад с майже повністю дегідратованим за допомогою 96% спирту, потім чистий осад висушують (при 120°С). Після висушування одержують тверду аморфну речовину, яку можна упаковувати та зберігати. Одержану у такий спосіб клейковину можна повністю розчинити у воді. Використання клейковини. Приклад 10. 10 грамів висушеної та подрібненої у порошок клейковини, одержаної у спосіб згідно з Прикладом 9, розчиняють у 100 мл підігрітого молока. Для повного розчинення клейковини потрібно 30 хвилин при температурі 40°С і 2 години при температурі 15°С при неперервному перемішуванні. Після розчинення додають 200 мл свіжого йогурту, а суміш присмачують згідно з бажанням виробника. Суміш збивають у піну. У такий спосіб одержують Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 18 500 мл стабільної йогуртової піни, яку можна зберігати протягом 6 днів при 4°C. Цей продукт також діє як послаблюючий засіб. Приклад 11. 30 грамів висушеної і подрібненої у порошок клейковини розчиняють у 300 мл води при температурі 80°С, додають 200 мл олії з кукурудзяних зародків, а суміш охолоджують до 50°С. Суміш перемішують у швидкісному гомогенізаторі, а потім одержаний у такий спосіб білий крем охолоджують до 5°С. У одержаний у такий спосіб базовий лосьйон для тіла можна додавати будь-які активні інгредієнти, щоб одержати бажаний продукт. Приклад 12. 5-10 грамів висушеної та подрібненої у порошок клейковини, виготовленої згідно з Прикладом 9, додають у 1 літр картопляного екстракту (відвар картоплі). Цю суміш стерилізують при 120°C, потім, після охолодження, до неї додають закваску Aspergillus niger і одержану рідину ферментують у відомий спосіб. Культуру Aspergillus niger збирають через 48 годин і використовують далі. Оскільки цей винахід описаний у прив'язці до певного способу реалізації винаходу, який викладений вище, багато альтернативних, модифікованих та інших його варіантів є очевидними для фахівців у даній галузі. Усі такі альтернативи, модифікації та інші варіанти по духу та суті відповідають даному винаходу. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601