CZ293344B6 - Způsob konverze fytátu na anorganický fosfát - Google Patents
Způsob konverze fytátu na anorganický fosfát Download PDFInfo
- Publication number
- CZ293344B6 CZ293344B6 CZ2001607A CZ2001607A CZ293344B6 CZ 293344 B6 CZ293344 B6 CZ 293344B6 CZ 2001607 A CZ2001607 A CZ 2001607A CZ 2001607 A CZ2001607 A CZ 2001607A CZ 293344 B6 CZ293344 B6 CZ 293344B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- solvent
- phytate
- food
- seeds
- Prior art date
Links
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 title claims abstract description 64
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 35
- 108010011619 6-Phytase Proteins 0.000 claims abstract description 41
- 229940085127 phytase Drugs 0.000 claims abstract description 40
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 33
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 31
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 26
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 26
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 claims description 18
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 claims description 16
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 14
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 10
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 7
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 7
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 7
- -1 alkaline earth metal cations Chemical class 0.000 claims description 6
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 5
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 5
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 4
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical group CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 claims description 4
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000014698 Brassica juncea var multisecta Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000006008 Brassica napus var napus Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000006618 Brassica rapa subsp oleifera Nutrition 0.000 claims description 3
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 claims description 3
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 2
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 2
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 2
- 244000105624 Arachis hypogaea Species 0.000 claims description 2
- 235000010777 Arachis hypogaea Nutrition 0.000 claims description 2
- 101710130006 Beta-glucanase Proteins 0.000 claims description 2
- 102100032487 Beta-mannosidase Human genes 0.000 claims description 2
- 102000005367 Carboxypeptidases Human genes 0.000 claims description 2
- 108010006303 Carboxypeptidases Proteins 0.000 claims description 2
- 244000020518 Carthamus tinctorius Species 0.000 claims description 2
- 235000003255 Carthamus tinctorius Nutrition 0.000 claims description 2
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 2
- 241000723382 Corylus Species 0.000 claims description 2
- 235000007466 Corylus avellana Nutrition 0.000 claims description 2
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 claims description 2
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 claims description 2
- 241000758791 Juglandaceae Species 0.000 claims description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 2
- 108010059820 Polygalacturonase Proteins 0.000 claims description 2
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 2
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 2
- 108010055059 beta-Mannosidase Proteins 0.000 claims description 2
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 claims description 2
- 108010093305 exopolygalacturonase Proteins 0.000 claims description 2
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 claims description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims 2
- 235000017060 Arachis glabrata Nutrition 0.000 claims 1
- 235000018262 Arachis monticola Nutrition 0.000 claims 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 claims 1
- 229910001867 inorganic solvent Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003049 inorganic solvent Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 claims 1
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 24
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 22
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 9
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 8
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 6
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Diphosphoinositol tetrakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 229910001411 inorganic cation Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 239000004465 oilseed meal Substances 0.000 description 3
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 235000019519 canola oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000000828 canola oil Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 2
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 2
- 235000012041 food component Nutrition 0.000 description 2
- 239000005417 food ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 235000003276 Apios tuberosa Nutrition 0.000 description 1
- 235000010744 Arachis villosulicarpa Nutrition 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 241000209763 Avena sativa Species 0.000 description 1
- 235000007558 Avena sp Nutrition 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 208000027219 Deficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000057297 Pepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108090000284 Pepsin A Proteins 0.000 description 1
- 241000286209 Phasianidae Species 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 241000235527 Rhizopus Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 235000009754 Vitis X bourquina Nutrition 0.000 description 1
- 235000012333 Vitis X labruscana Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- FENRSEGZMITUEF-ATTCVCFYSA-E [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].OP(=O)([O-])O[C@@H]1[C@@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H]1OP(=O)([O-])[O-] Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].OP(=O)([O-])O[C@@H]1[C@@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H](OP(=O)([O-])[O-])[C@H](OP(=O)(O)[O-])[C@H]1OP(=O)([O-])[O-] FENRSEGZMITUEF-ATTCVCFYSA-E 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 108010030291 alpha-Galactosidase Proteins 0.000 description 1
- 102000005840 alpha-Galactosidase Human genes 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000018678 bone mineralization Effects 0.000 description 1
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M dihydrogenphosphate Chemical compound OP(O)([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000029142 excretion Effects 0.000 description 1
- 210000002468 fat body Anatomy 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 1
- 235000014106 fortified food Nutrition 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000002366 mineral element Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000013777 protein digestion Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 1
- 229940083982 sodium phytate Drugs 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 150000000000 tetracarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000003628 tricarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Y—ENZYMES
- C12Y301/00—Hydrolases acting on ester bonds (3.1)
- C12Y301/03—Phosphoric monoester hydrolases (3.1.3)
- C12Y301/03026—4-Phytase (3.1.3.26), i.e. 6-phytase
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23J—PROTEIN COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS; WORKING-UP PROTEINS FOR FOODSTUFFS; PHOSPHATIDE COMPOSITIONS FOR FOODSTUFFS
- A23J1/00—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites
- A23J1/14—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds
- A23J1/142—Obtaining protein compositions for foodstuffs; Bulk opening of eggs and separation of yolks from whites from leguminous or other vegetable seeds; from press-cake or oil-bearing seeds by extracting with organic solvents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/10—Animal feeding-stuffs obtained by microbiological or biochemical processes
- A23K10/14—Pretreatment of feeding-stuffs with enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L11/00—Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
- A23L11/30—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances
- A23L11/33—Removing undesirable substances, e.g. bitter substances using enzymes; Enzymatic transformation of pulses or legumes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L5/00—Preparation or treatment of foods or foodstuffs, in general; Food or foodstuffs obtained thereby; Materials therefor
- A23L5/20—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification
- A23L5/25—Removal of unwanted matter, e.g. deodorisation or detoxification using enzymes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
- A23L7/00—Cereal-derived products; Malt products; Preparation or treatment thereof
- A23L7/10—Cereal-derived products
- A23L7/104—Fermentation of farinaceous cereal or cereal material; Addition of enzymes or microorganisms
- A23L7/107—Addition or treatment with enzymes not combined with fermentation with microorganisms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B1/00—Production of fats or fatty oils from raw materials
- C11B1/10—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting
- C11B1/108—Production of fats or fatty oils from raw materials by extracting after-treatment, e.g. of miscellae
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Botany (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Seeds, Soups, And Other Foods (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Abstract
Způsob konverze fytátu obsaženého v krmivu nebo potravinách na anorganický fosfát zahrnuje stupně: (i) mechanického míchání suspenze obsahující: a) 100 hmotnostních dílů potraviny nebo krmiva obsahujícího fytát, b) 60 až 1000 hmotnostních dílů rozpouštědlové směsi obsahující vodu a organické rozpouštědlo nerozpustné ve vodě s teplotou varu 20 až 100 .degree.C, přičemž s vodou nemísitelné organické rozpouštědlo tvoří 20 až 85 % hmotnostních rozpouštědlové směsi a c) fytázu; a (ii) sušení krmiva nebo potraviny za účelem odstranění rozpouštědla. Výhodou tohoto způsobu je, že umožňuje vysoký stupeň konverze fytátu na anorganický fosfát.ŕ
Description
Tento vynález se týká konverze fytátu na anorganický fosforečnan. Zvláště se týká takového způsobu, který se může kombinovat s konvenčními způsoby používanými pro extrakci oleje z olejnatých semen.
Dosavadní stav techniky
Fytát [myoinositol-l,2,3,4,5,6-hexakis (dihydrogenfosfát)J se v různých koncentracích vyskytuje ve všech rostlinách jako hlavní zásobárna fosforu. Ve formě fytátu je v rostlinách 60 až 80 % veškerého fosforu. Fytát se v rostlinách často nalézá ve formě komplexů s kationty vápníku, hořčíku nebo draslíku. Výsledné komplexy se někdy nazývají fytin. Zde používaný výraz fytát specificky zahrnuje tyto fytinové komplexy.
Monogastričtí živočichové fytát špatně tráví. V důsledku toho monogastričtí živočichové krmená pící bohatou na fytát mohou přesto trpět nemocemi způsobenými nedostatkem fosforu.
Příčinou je, že fosfor ve fytátu není biologicky dostupný a většina fytátu v krmivu nebo potravě konzumovaná monogastrickým živočichem prochází gastrointestinálním traktem a je vyměšována výkaly. Toto vyměšování představuje zvláštní obtíž v oblastech s intenzivním chovem hospodářských zvířat (koní, ovcí), kde nadměrná množství hnoje bohatého fosforem může ohrožovat životní prostředí.
Další problém spojený s přítomností fytátu v potravinách (a krmivech) je, že tvoří komplexy s vícemocnými kationty. Proto může narušovat biologickou dosažitelnost těchto kationtů pro zvířata a lidi. To může vést k poruchám z nedostatku kovů nebo k vadné mineralizaci kostí, zvláště v případě vegetariánů, starších lidí a malých dětí.
Další nevýhodou fytátu je, že inhibuje různé enzymy v gastrointestinálním traktu včetně pepsinu a trypsinu. Také vytváří komplexy s proteiny s tím brání jejich trávení. Z těchto důvodů je přítomnost fytátu v dietě v rozporu se skutečným zájmy výživy, protože snižuje stravitelnost přítomných proteinů.
Jedním z řešení navržených pro odstranění výše uvedených problémů je konverze fytátů na anorganický fosforečnan. Fosfor v anorganickém fosfátu je biologicky dosažitelný pro monogastrické živočichy. Snižuje se tím obsah fosforu ve výkladech, uvolňují se kationty z komplexní vazby ve fytátu, podporuje se trávení proteinu a brání se inhibici gastrointestinálních enzymů fytátem. Je známo, že se této konverze dosáhne působením fosfatázového enzymu zvaného fytáza na fytát in vitro nebo in vivo. Reakčními produkty této konverze jsou moyoinositol a ortofosfát, který se v této specifikaci označuje jako anorganický fosfát.
Konverze in vivo se provádí přidáním fytázy k potravinám nebo krmivům obsahujícím fytát. Potom jsou v gastrointestinálním traktu přítomny jak fytát tak i fytáza, takže alespoň teoreticky může fytáza přeměnit fytát na anorganický fosfát. To se však ukázalo jako účinné jen zčásti a výsledkem byla v nej lepším případě konverze nejvýše 55 % fytátového fosforu na anorganický fosforečnan, obvykle podstatně menší podíl. Tato nedokonalá konverze je v první řadě důsledkem podmínek v gastrointestinálním traktu, jež jsou značně odlišné od podmínek optimálních pro aktivitu fytázy. Teplota, pH, vlhkost a obsah minerálů v obsahu zažívacího traktu jsou takové, že během doby potřebné k průchodu potravy zažívacím traktem je fytáza jen zčásti účinná.
-1 CZ 293344 B6
Bylo zjištěno, že druhé řešení, totiž hydrolyzovat potraviny obsahující fytát fytázou in vitro, je účinnější než výše uvedená konverze in vivo. Příčinou je, že podmínky provedení reakce in vitro se mohou zvolit takové, aby umožnily optimální aktivitu fytázy. Patentový spis EP-A-0380 343 popisuje příklad způsobu, jímž se konvertuje fytát v proteinu izolovaném ze sóji na anorganický fosfát. Konverze se provádí ve vodném roztoku fýtázou bakteriálního původu při pH 2 až 6 a teplotě 20 až 60 °C.
Bylo však zjištěno, že takové řešení rovněž nevy hovuje. Předně proto, že suspenze vznikající při tomto způsobu se musí vysušit oddělením značného množství obsažené vody. I když je toto sušení poměrně jednoduchý stupeň, je poměrně nákladný v důsledku velkého množství běžně používané vody. Takové množství je potřebné za prvé pro vytvoření vodného prostředí potřebného pro zajištění katalytické aktivity fytázy a za druhé pro usnadnění míchání suspenze, jež by jinak vytvořila poměrně viskózní hmotu. Vinou tohoto problému se sušením měly způsoby in vitro v komerčním měřítku jen omezené úspěchy. Druhým zjištěným problémem tohoto řešení je, že konverze fytátu na anorganický fosfát v těchto způsobech in vitro není ani zdaleka stoprocentní, ledaže by se použilo extrémně vysokých koncentrací fytázy, jež je poměrně drahá.
Podstata vynálezu
Původci tohoto vynálezu zjistili, že příčinou je skutečnost, že se fytát vyskytuje ve dvou formách: ve formě k fytáze vnímavé a ve formě vůči fytáze rezistentní s vázanými minerálními prvky. Bylo zjištěno, že forma rezistentní vůči fytáze je fytát ve formě komplexu s kationty kovů alkalických zemin jako je Mg2’ a Ca*. Proto je prvním cílem tohoto vynálezu nabídnout komerčně proveditelný způsob pro konverzi fytátu v potravinách na anorganický fosfát. Druhým cílem je dodat takový komerčně proveditelný způsob, v němž se na anorganický fosfát mění více než 50 % fytátu. Třetím cílem je napojit tento způsob na běžný způsob extrakce oleje z olejnin a získat jako vedlejší produkt šrot bohatý anorganickými fosfáty a vhodný jako přísada v krmivu pro zvířata a v potravinářství obecně.
Pokud jde o první cíl, poskytuje tento vynález způsob konverze fytátu v potravinách nebo krmivech na anorganický fosfát a má tyto stupně: (i) mechanické míchání suspenze obsahující (a) 100 dílů hmotnostních potraviny (krmivá) obsahující fytát, (b) 60 až 1000 hmotnostních dílů rozpouštědlové směsi složené z vody a z organického rozpouštědla nemísitelného s vodou, které má teplotu varu 20 až 1000 °C a tvoří 20 až 85 % hmotnostních rozpouštědlové směsi a (c) fytázu; (ii) druhým stupněm je vysušení potraviny nebo krmivá za účelem odstranění organického rozpouštědla.
Je výhodné, když ve výše uvedeném způsobu obsahuje suspenze 150 až 750 hmotnostních dílů rozpouštědlové směsi, raději však 250 až 600 hmotnostních dílů a nejvýhodněji 325 až 475 hmotnostních dílů.
Výše uvedený způsob může konvertovat fytát přítomný v potravině na anorganický fosfát za nižších nákladů než dříve dostupné způsoby in vitro a s vysokými výtěžky. Fytáza vyžaduje pro účinnou katalýzu konverze fytátu na anorganický fosfát přítomnost značného množství rozpouštědla. Zatímco ve starších patentových spisech se vždy předpokládalo, že tímto rozpouštědlem má být výhradně voda, původci tohoto vynálezu s překvapením zjistili, že se značná část této vody může nahradit nemísitelným organickým rozpouštědlem, aniž by se tím významně ovlivnila schopnost fytázy katalyzovat konverzi fytátu na anorganický fosfát. Použití rozpouštědlového systému obsahujícího 20 až 85 % hmotnostních, výhodněji 40 až 75 % hmotnostních a nejvýhodněji 50 až 70 % hmotnostních s vodou nemísitelného organického rozpouštědla může stimulovat aktivitu fytázy a navíc přináší výhodu, že vysušení suspenze po konverzi katalyzované fytázou na přijatelný obsah vlhkosti pod 20 % hmotnostních je podstatně levnější než sušení srovnatelné suspenze, v níž veškeré rozpouštědlo představuje voda. Je tomu
-2CZ 293344 B6 tak proto, že rozpouštědlová směs používaná v tomto vynálezu požaduje menší příkon energie pro odpaření ze suspenze.
Je výhodné, když mechanicky míchaná suspenze dále obsahuje chelatační činidlo pro kationty kovů alkalických zemin. Toto chelatační činidlo soupeří s fytátem ve snaze vázat anorganické kationty, zejména kationty kovů alkalických zemin jako je Ca2+ a Mg2+. Důsledkem této vazby anorganických kationtů na chelatační činidlo je konverze fytátu rezistenčního vůči fytáze na fytát vůči fytáze vnímavý, který je následně schopen konverze přítomnou fytázou na anorganický fosfát.
Potravina, již lze zpracovat podle tohoto vynálezu je kterákoliv potravina nebo krmivo obsahující fytát. Tyto potraviny jsou v typickém případě rostlinného původu. Podle zvláště výhodného pojetí vynálezu je touto potravinou takový potravinářský zdroj, který se získá smíšením drcených olejnatých semen s organickým rozpouštědlem s cílem extrahovat olej z olejnatých semen a pak oddělit drcená olejnatá semena znečištěná rozpouštědlem od miscelly (rozpouštědla s olejovou příměsí). Jsou to typické stupně při extrakci oleje z například sojových bobů, slunečnicových semen, řepkových semen, semen kanoly, rýže, rýžových plev, kukuřice, bavlníkových semen, podzemnice olejné, saflorových semen, kokosových ořechů, palmových jader, vlašských ořechů nebo lískových oříšků, nebo jakéhokoliv meziproduktu, jako jsou například výlisky sojových bobů. Další zdroje fytátu, jež lze takto zpracovávat, zahrnují zrna obilnin jako pšenice, ječmene, triticale, rýže, čiroku nebo ovsa.
Při extrakci oleje z výše uvedených semen se 10 až 80% hmotnostních (výhodně 35 až 60% hmotnostních) drcených olejnatých semen smísí s 90 až 20 % hmotnostními (výhodně 65 až 40 % hmotnostními) organického rozpouštědla, kterým je typicky n-hexan, i když lze použít kteréhokoliv jiného s vodou nemísitelného organického rozpouštědla s teplotou varu 20 až 100 °C. Účinkem intenzivního míchání přechází olej z drcených olejnatých semen do hexanu, načež následuje oddělení olejem obohaceného hexanu od drcených olejnatých semen (šrotu), na nichž ulpívá zbytkové množství hexanového rozpouštědla. Rozpouštědlem kontaminovaná rozdrcená semena typicky obsahují 15 až 65 % hmotnostních rozpouštědla a 85 až 35 % hmotnostních semen, výhodněji 25 až 50 % hmotnostních rozpouštědla a 75 až 50 % hmotnostních drcených olejnatých semen a nejvýhodněji 35 až 45 % hmotnostních rozpouštědla a 65 až 55 % hmotnostních semen. Rozpouštědlem kontaminovaná drcená olejnatá semena jsou někdy v tomto technickém oboru označována jako matoliny nebo bílé vločky.
V typických způsobech extrakce oleje z olejnatých semen podle starších patentových spisů by se v tomto stupni šrot z olejnatých semen kontaminovaný rozpouštědlem sušil pro odstranění všech stop organického rozpouštědla.není tomu tak ve způsobu podle vynálezu, v němž se tento rozpouštědlem kontaminovaný šrot z olejnatých semen v dalším zpracovává za účelem konverze přítomného fytátu na anorganický fosfát. Děje se to smíšením 100 hmotnostních dílů (bez rozpouštědla) šrotu z olejnatých semen kontaminovaného organickým rozpouštědlem s 10 až 10 000 jednotkami fytázy na kg drcených olejnatých semen, 30 až 350 hmotnostními díly (výhodněji 100 až 250 hmotnostními díly, nejvýhodněji 120 až 180 hmotnostními díly) vody za vzniku suspenze, k níž lze případně přidat další s vodou nemísitelné organické rozpouštědlo s teplotou varu 20 až 100 °C, jež může být buď stejné, nebo odlišné od organického rozpouštědla použitého ve stupni extrakce oleje, tak, aby celkové množství organického rozpouštědla bylo 30 až 850 dílů hmotnostních (výhodněji 125 až 500 dílů hmotnostních a nejvýhodněji 200 až 300 dílů hmotnostních). Tato suspenze se míchá mechanickým, například Hobbartovým míchadlem, přičemž se fytát ve šrotu z olejnatých semen účinkem fytázy přemění na anorganický fosfát.
Výše uvedená suspenze může dále obsahovat 0,05 až 10 hmotnostních dílů chelatačního činidla. Jak uvedeno výše, toto činidlo konkuruje fytátu při vazbě anorganických kationtů, čímž umožňuje konverzi fytátu rezistentního vůči fytáze na fytát vůči fytáze vnímavý. Chelatační činidlo je kterákoliv látka, která může s kationty kovů alkalických zemin vytvářet cheláty.
-3CZ 293344 B6
Typickými představiteli těchto činidel jsou bi—, tri-, nebo tetrakarboxylové kyseliny jako kyselina askorbová, ftalová, citrónová nebo EDTA.
V tomto stupni je výhodnější, když se 100 hmotnostních dílů olejnatých semen (nepočítaje 5 rozpouštědlo) smísí s 0,5 až 5 díly hmotnostními chelatačniho činidla a 100 až 1000 jednotkami fytázy na kg šrotu z olejnatých semen.
Je výhodné, když k této reakci suspenze dojde v míchadle, v němž se fytát konvertuje na anorganický fosfát katalytickým účinkem fytázy v průběhu 5 minut až 2 hodin, výhodněji 10 15 až 90 minut a nejvýhodněji 30 až 75 minut a při teplotě výhodně 10 až 70 °C, výhodněji až 65 °C a nej výhodněji 40 až 60 °C. Suspenze má výhodně pH 2 až 8, výhodně 3 až 6 a nej výhodněji 4,5 až 5,5. Acidita suspenze je způsobena přítomností kyselého chelatačniho činidla, ačkoliv se alternativně nebo navíc může přidat minerální kyselina jako HC1 nebo H3PO4 s cílem upravit pH suspenze na hodnotu optimální pro aktivitu fytázy.
Lze použít kteréhokoliv s vodou nemísitelného rozpouštědla pokud má teplotu varu 20 až 100 °C. Rozpouštědla s vyšším bodem varu nejsou žádoucí, protože se snadno odpařují nebo vyvařují ze suspenze. Je samozřejmé, že zvolené organické rozpouštědlo má mít teplotu varu vyšší než je teplota, při níž probíhá konverze fytátu na anorganický fosfát. Typickými organickými 20 rozpouštědly s požadovanou teplotou varu jsou alifatická rozpouštědla s nejméně 5 uhlíkovými atomy a výhodnými rozpouštědly jsou pentan, hexan a heptan, jejich strukturní izomery a izooktan.
Ve výhodném provedení vynálezu suspenze dále obsahuje jeden nebo více druhů obilného zrní, 25 obilné mouky, tuku, vitaminů, aminokyselin nebo jeden nebo více enzymů. Obilné zrní a obilná mouka obsahují fytáty, jež se mohou rovněž výhodně převádět účinkem fytázy na anorganické fosfáty. Výhodná je také přítomnost jednoho nebo dvou enzymů jako jsou proteáza, karboxypeptidáza, celuláza, xylanáza, mannáza, amyláza, α-galaktosidáza, pektináza, β-glukanáza nebo esteráza. Je tomu tak proto, že tyto enzymy mohou pomoci uvolnit z rostlinného organismu 30 a učinit jej vnímavějším k působení fytázy a/nebo působit na další složky krmivá nebo potraviny zlepšením jejich stravitelnosti.
V následujícím stupni se potravina suší s cílem odstranit alespoň organické rozpouštědlo a pokud možno alespoň část vody. Toto lze docílit odstraněním rozpouštědla například zahříváním nebo sušením rozprašováním. Výsledný vysušený produkt výhodně obsahuje méně než 0,1 % hmotnostní a výhodně méně než 0,04 % hmotnostních organického rozpouštědla a vlhkosti méně než 20 % hmotnostních a výhodně méně než 15 % hmotnostních.
Výsledná potravina nebo krmivo obohacené anorganickým fosfátem se potom může zpracovat na 40 krmivo pro zvířata nebo potravinu pro lidi tím, že se podle potřeby smísí s jednou nebo více dalšími potravinářskými přísadami.
Výsledné krmivo nebo potravina obohacená anorganickým fosfátem má pro lidi a všechny druhy hospodářských zvířat podstatně větší hodnotu než potravina původní. Výsledné krmivo 45 obohacené fosfáty totiž může být přimíšeno do krmivových směsí hospodářských zvířat jako jsou kuřata, krocani, prasata, dobytek, ryby a ovce. Protože výsledná krmivá mají poměrně nízký nebo zanedbatelný obsah fytátů, je jejich předností i to, že zlepšují biologickou dosažitelnost minerálů a proteinů v potravinách a krmivech, v nichž jsou obsaženy. Zvláště jde o to, že kationty nyní komplexně vázané na chelatační činidlo jsou biologicky dostupné, protože výsledné soli jsou 50 rozpustné ve vodě. Rovněž se tím zlepší biologická dostupnost proteinů v potravině, protože zde už není fytát, který by je vázal v komplexech protein-fytát.
Fytáza používaná v tomto vynálezu je produkována různými mikroorganismy jako je Aspergillus spp., Rhizopus spp. a určité kvasinky. Fytázu rovněž produkují semena různých rostlin, například
-4CZ 293344 B6 pšenice, během klíčení. Kvalitní fytázy obsahuje Natuphos® od firmy BASF, SRN, Phytase Novo od firmy Novo Nordisk a Finase® S od Alko Ltd.
Množství potřebné fytázy závisí na způsobu přípravy, obsahu fytátu v potravině a reakčních podmínkách. Odborník snadno určí vhodné dávkování. Aktivita fytázy se může stanovit pomocí 1 % fytátu sodného (od firmy Sigma, St. Louis, Missouri) jako substrátu. Enzymatická reakce se provádí při pH 5,5 a při teplotě 40 °C. Fytáza uvolňuje fosfátové skupiny z fytátu. Stanovení uvolněného anorganorganického fosforu se zakládá na vzniku zabarvení po redukci fosfomolybdátového komplexu.
Vedle usnadnění sušení suspenze má přítomnost organického rozpouštědla v systému spolu s vodou výhodu v tom, že značně snižuje celkovou viskozitu suspenze. Bylo zjištěno, že za přítomnosti organického rozpouštědla mohou ve vodě rozpustné proteiny přítomné v potravině natolik zvýšit viskozitu suspenze, že brání nezbytnému mechanickému míchání pokud se nepřidá velký nadbytek vody.
V dalším se tento vynález podrobněji objasňuje na následujícím příkladu.ukazuje, jak lze způsob podle vynálezu zařadit do typického způsobu extrakce oleje z řepkových semen. Je na místě poznamenat, že účelem tohoto příkladu není jakkoliv omezit rozsah tohoto vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Zpracování řepkových semen
Řepková semena obsahují v buňkách drobná tuková tělíska a pro získání tohoto oleje se řepka ve značném měřítku komerčně pěstuje. Sklizená řepková semena se čistila, sušila a známým způsobem upravovala pro zpracování. Potom se tato semena vločkovala válcováním, čímž se otevřely lusky chránící semena. Provedlo se to průchodem řepkových semen dvojicí hladkých otáčejících se rozdílnými rychlostmi. Působením těchto válců se semena štípala na vločky, přičemž praskly některé olejové buňky.
Tyto vločky se v dalším asi hodinu tepelně upravovaly při asi 80 °C, čímž se otevřely zbývající olejové buňky. Tento stupeň též pomohl zlepšit biologickou dosažitelnost proteinů ve výsledném produktu. Upravené vločky, které obsahovaly asi 42 % hmotnostních oleje a asi 8 % hmotnostních vlhkosti, se potom uváděly do řady nízkotlakých kontinuálních vřetenových lisů, kde se pod mírným tlakem lisovaly. V tomto stupni se z řepkových semen izolovala asi polovina dosažitelného řepkového oleje.
Předlisovaný materiál opouštějící vřetenové lisy se dále uváděl do rozpouštědlového extraktoru Rotocell, kde se komerčním n-hexanem extrahoval kanolový olej. Do rozpouštědlového extraktoru se předlisky přiváděly přes jednotku s parním uzávěrem, v níž byly uloženy v koši. N-hexan procházel ložem výlisků gravitační perkolací tak, že difundoval do fragmentů předlisků a nasycoval je. Obsažený řepkový olej migroval do organického rozpouštědla a rozpouštědlo obsahující olej potom vytékalo nosným sítem pro předlisky ve dně separačního koše.
Tenze par n-hexanu omezuje praktickou provozní teplotu rozpouštědlového extraktoru na asi 55 °C. Vyšší teplota nepatřičně zvyšuje množství páry rozpouštědla, jež je třeba regenerovat. Kromě toho, je-li teplota výlisků blízko teploty varu rozpouštědla, parní fáze na rozhraní mezi fragmenty extrahovaného materiálu a rozpouštědlem účinně brání difúzi kapalné fáze. Tímto způsobem extraktor produkoval v zásadě kapalnou fázi obsahující kanolový olej a n-hexan, a pevnou fázi řepkových semen zbavených oleje a kontaminovaných n-hexanem.
-5CZ 293344 B6
Při konvenčním zpracovávání řepkových semen se v dalším stupni takto kontaminovaná řepková semena zbavovala rozpouštědla. V souladu se způsobem podle vynálezu se však v dalším na řepková semena působí íytázou s cílem konvertovat fytát v semenech na anorganický fosfát.
kg drcených a oleje zbavených řepkových semen a obsahujících 0,38 molů veškerého fosfátu ve formě fytátu kontaminovaných 0,3 litry n-hexanu se zpracovalo na suspenzi s 750 Jednotkami Natuphos ®, íytázou od firmy BASF SRN, 1 litrem vody a 1,1 litrem dalšího n-hexanu. Množství fytátu přítomného v řepkových semenech zbavených oleje se může určit způsobem popsaným 10 v článku: Tangkongchitr a další, Cereal Chem., sv. 58, ss. 226 až 228. Výsledná suspenze se potom uzavřela v nádobě z plexiskla udržované na teplotě 50 °C inkubací ve vodní lázni a nepřetržitě míchala 1 hodinu v míchadle s rotorem ve tvaru háku užívaném v pekárnách. Na konci inkubační doby obsahoval výsledný šrot (vzorek 1) 0,17 molů anorganického fosfátu, což odpovídá konverzi 45 molámích % primárního fytátu. Je známo více způsobů určování anorga15 nického fosfátu, například Pons a Guthrie (Ind. Eng.Chem. Anal. ED., sv. 18, ss. 184-186). Pro srovnání se tentýž způsob aplikoval na 1 kg drcených řepkových semen s tím rozdílem, že se vynechal stupeň s íytázou. Výsledný šrot (vzorek 2) obsahoval jen 0,019 molů anorganického fosfátu, což odpovídá konverzi jen 5 molámích % původního fytátu obsaženého v řepkových semenech zbavených oleje.
Stejně jako výše uvedený vzorek 1 se zpracoval další 1 kg drcených řepkových semen s tím rozdílem, že se k suspenzi přidala jako chelatační činidlo kyselina citrónová tak, aby její podíl v suspenzi byl 0,5 % hmotnostních. Kyselina citrónová snížila pH směsi na 5,0. Výsledkem této operace bylo, že šrot (vzorek 3) obsahoval 0,32 molů anorganického fosfátu, což odpovídalo 25 konverzi 85 % molámích původního fytátu. Vzorek 3 ukazuje výhodu kombinovaného zpracování jak s organickým rozpouštědlem, tak s chelatačním činidlem. Podobně vysokých hodnot konverze fytátu lze docílit i užitím dalších chelatačních činidel jako je EDTA nebo kyselina ftalová.
Výsledné anorganickým fosfátem obohacené drcené olejniny ze vzorků 1 a 3 byly potom zbavovány rozpouštědla ohřevem. Při tomto způsobu se odstraňuje n-hexan pro recyklaci zpět do stupně extrakce odpařením ze šrotu společně s podílem vody. Výsledný vysušený šrot se potom může přímo použít jako doplněk s vysokým obsahem proteinu a anorganického fosfátu do krmivá pro zvířata nebo potraviny pro lidi.
Claims (5)
1. Způsob konverze fytátu obsaženého v potravinách nebo krmivu na anorganický fosfát, vyznačující se tím, že zahrnuje tyto stupně:
45 (i) reakci mechanicky míchaných komponent vytvářejících suspenzi, přičemž komponenty zahrnují:
(a) 100 hmotnostních dílů krmivá nebo potraviny obsahuj ící fytát, (b) 60 až 1000 hmotnostních dílů rozpouštědlové směsi, která obsahuje vodu a anorganické rozpouštědlo nemísitelné s vodou, jež má teplotu varu 20 až 100 °C, přičemž organické
50 rozpouštědlo nemísitelné s vodou tvoří 20 až 85 % hmotnostních rozpouštědlové směsi a
(c) fytázu; a (ii) následné sušení tohoto krmivá nebo potraviny pro odstranění organického rozpouštědla.
-6CZ 293344 B6
2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že organické rozpouštědlo nemísitelné s vodou tvoří 40 až 75 % hmotnostních rozpouštědlové směsi.
3. Způsob podle nároku 1 nebo2, vyznačující se tím, že suspenze dále obsahuje chelatační činidlo pro kationty kovů alkalických zemin.
4. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačuj ící se t í m , že krmivo nebo potravina obsahující fytát pro přípravu suspenze se získá tak, že se drcená olejnatá semena míchají s organickým rozpouštědlem nemísitelným s vodou za účelem extrakce oleje z olejnatých semen a drcená olejnatá semena kontaminovaná rozpouštědlem se oddělí od rozpouštědla obsahující olej.
5. Způsob podle nároku 4, vy zn ač u j í cí se t í m, že 10 až 80 % hmotnostních drcených olejnatých semen se smísí s 90 až 20 % hmotnostních organického rozpouštědla.
6. Způsob podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že drcená olejnatá semena kontaminovaná rozpouštědlem obsahují 15 až 65% hmotnostních rozpouštědla hmotnostních drcených olejnatých semen.
7. Způsob podle nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že suspenze vznikne smíšením:
100 hmotnostních dílů (bez přítomného rozpouštědla) drcených olejnatých semen kontaminovaných rozpouštědlem;
10 až 10 000 Jednotek fytázy na kilogram drcených olejnatých semen;
30 až 350 hmotnostních dílů vody; a případně dalšího organického rozpouštědla, takže celkové množství organického rozpouštědla v suspenzi představuje 30 až 850 hmotnostních dílů.
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že suspenze dále obsahuje 0,05 až 10 hmotnostních dílů chelatačního činidla pro kationty kovů alkalických zemin.
9. Způsob podle nároku 3 nebo 8, vyznačující se tím, že chelatačním činidlem je kyselina askorbová, kyselina fialová, kyselina citrónová a EDTA.
10. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 4až9, vyznačující se tím, že olejnatými semeny jsou sojové boby, slunečnicová semínka, semena řepky, semena kanoly, rýže, rýžové plevy, kukuřice, semena bavlníku, semena podzemnice olejné, saflorová semena, palmová jádra, vlašské ořechy nebo lískové ořechy.
11. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že stupeň míchání (i) se provádí v míchadle po dobu 5 minut až 2 hodiny při teplotě 10 až 70 °C a při pH 2,0 až 8,0.
12. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že organickým rozpouštědlem je pentan, hexan nebo heptan.
13. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že suspenze dále obsahuje jeden nebo více druhů obilného zrní, mouky z obilnin, tuků, vitaminů, aminokyselin, nebo jeden či více enzymů.
14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že jeden nebo více enzymů se ze skupiny, kterou tvoří proteáza, karboxypeptidáza, celuláza, xylanáza, mannáza, amyláza, α-galaktoxidáza, pektináza, β-glukanáza a esteráza.
5 15. Způsob výroby krmivá pro zvířata nebo potravy pro lidi, vyznačující se tí m, že zahrnuje stupně konverze fytátu v krmivu nebo potravině na organický fosfát podle kteréhokoliv z předchozích nároků a přimíšení výsledného krmivá nebo potraviny obohaceného anorganickým fosfátem k jednomu nebo více dalšímu výživnému produktu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9818126A GB2340727B (en) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | Process for converting phytate into inorganic phosphate |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2001607A3 CZ2001607A3 (cs) | 2001-07-11 |
| CZ293344B6 true CZ293344B6 (cs) | 2004-04-14 |
Family
ID=10837547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2001607A CZ293344B6 (cs) | 1998-08-19 | 1999-08-17 | Způsob konverze fytátu na anorganický fosfát |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1105004B1 (cs) |
| JP (1) | JP4160262B2 (cs) |
| KR (1) | KR20010072780A (cs) |
| CN (1) | CN1119941C (cs) |
| AT (1) | ATE234567T1 (cs) |
| AU (1) | AU760631B2 (cs) |
| BG (1) | BG105318A (cs) |
| BR (1) | BR9912998A (cs) |
| CA (1) | CA2340640C (cs) |
| CZ (1) | CZ293344B6 (cs) |
| DE (1) | DE69906089T2 (cs) |
| DK (1) | DK1105004T3 (cs) |
| ES (1) | ES2192882T3 (cs) |
| GB (1) | GB2340727B (cs) |
| HR (1) | HRP20010120A2 (cs) |
| ID (1) | ID28340A (cs) |
| NO (1) | NO320794B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ509779A (cs) |
| PL (1) | PL192370B1 (cs) |
| PT (1) | PT1105004E (cs) |
| RU (1) | RU2236146C2 (cs) |
| SK (1) | SK2282001A3 (cs) |
| TR (1) | TR200100552T2 (cs) |
| UA (1) | UA72894C2 (cs) |
| WO (1) | WO2000010404A2 (cs) |
| ZA (1) | ZA200101057B (cs) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6451572B1 (en) | 1998-06-25 | 2002-09-17 | Cornell Research Foundation, Inc. | Overexpression of phytase genes in yeast systems |
| US6740508B2 (en) | 1999-02-11 | 2004-05-25 | Renessen Llc | Fermentation-based products from corn and method |
| US7083954B2 (en) | 1999-02-11 | 2006-08-01 | Renessen Llc | Method of producing fermentation-based products from corn |
| AU4056700A (en) | 1999-03-31 | 2000-10-16 | Cornell Research Foundation Inc. | Phosphatases with improved phytase activity |
| US6841370B1 (en) | 1999-11-18 | 2005-01-11 | Cornell Research Foundation, Inc. | Site-directed mutagenesis of Escherichia coli phytase |
| AU2001250214B2 (en) * | 2000-04-19 | 2005-06-16 | University Of Saskatchewan | Dephytinization of plant based products in mixtures with high moisture animal, plant or microbial by-products |
| US6955831B2 (en) | 2000-05-09 | 2005-10-18 | Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Minister Of Fisheries And Oceans | Protein and lipid sources for use in aquafeeds and animal feeds and a process for their preparation |
| AU2002356880A1 (en) | 2001-10-31 | 2003-05-12 | Phytex, Llc | Phytase-containing animal food and method |
| CA2363451C (en) | 2001-11-20 | 2005-05-10 | Mcn Bioproducts Inc. | Oilseed processing |
| WO2004024885A2 (en) | 2002-09-13 | 2004-03-25 | Cornell Research Foundation, Inc. | Using mutations to improve aspergillus phytases |
| US7919297B2 (en) | 2006-02-21 | 2011-04-05 | Cornell Research Foundation, Inc. | Mutants of Aspergillus niger PhyA phytase and Aspergillus fumigatus phytase |
| WO2008017066A2 (en) | 2006-08-03 | 2008-02-07 | Cornell Research Foundation, Inc. | Phytases with improved thermal stability |
| RU2346458C1 (ru) * | 2007-07-04 | 2009-02-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт пресноводного рыбного хозяйства" (ФГУП "ВНИИПРХ") | Способ приготовления кормов для рыб |
| RU2431411C1 (ru) * | 2010-03-10 | 2011-10-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Хабаровская государственная академия экономики и права" | Способ получения белкового продукта из шрота маньчжурского ореха |
| KR200457803Y1 (ko) * | 2011-05-27 | 2012-01-03 | 주식회사 이케이 코프레이션 | 방충 기능을 갖는 매트 |
| DE102020200670A1 (de) * | 2020-01-21 | 2021-07-22 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen | Verfahren zur Bereitstellung von Phosphat aus einer Phytat-haltigen Biomasse, Phytat- und Phosphat-reduzierte Biomasse und Verwendungen hiervon |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3297548A (en) * | 1964-07-28 | 1967-01-10 | Int Minerals & Chem Corp | Preparation of acid phytase |
| US3736147A (en) * | 1971-04-05 | 1973-05-29 | Coca Cola Co | Process for preparing protein products |
| US3733207A (en) * | 1971-07-14 | 1973-05-15 | Nestle Sa | Preparation of a soy protein fraction |
| US4697004A (en) * | 1985-09-06 | 1987-09-29 | Bristol-Myers Company | Process for preparing low phytate soy protein isolate |
| JP2549531B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1996-10-30 | 第一稀元素化学工業株式会社 | 米糠を原料とする水酸アパタイト又はリン酸三カルシウムの製造方法 |
| DE380343T1 (de) * | 1989-01-25 | 1991-03-21 | Alko Ltd., Helsinki | Verfahren zur herstellung von phytatfreien oder phytatarmen isolaten und konzentraten von sojaproteinen. |
| WO1993016175A1 (en) * | 1992-02-13 | 1993-08-19 | Gist-Brocades N.V. | Stabilized aqueous liquid formulations of phytase |
| PT619369E (pt) * | 1993-04-05 | 2003-11-28 | Aveve Nv | Hidrolise de fitato e composicao enzimatica para a hidrolise de fitato |
| JPH09512164A (ja) * | 1994-04-06 | 1997-12-09 | ノボ ノルディスク アクティーゼルスカブ | ダイエット大豆基材製品、その製造方法およびその使用 |
| CN1064817C (zh) * | 1994-04-22 | 2001-04-25 | 诺沃挪第克公司 | 一种提高植物蛋白溶解性的方法 |
| WO1998030681A1 (en) * | 1997-01-09 | 1998-07-16 | Novo Nordisk A/S | Phytase combinations |
-
1998
- 1998-08-19 GB GB9818126A patent/GB2340727B/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-08-17 ID IDW20010635A patent/ID28340A/id unknown
- 1999-08-17 CN CN99809649A patent/CN1119941C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-17 RU RU2001107138/13A patent/RU2236146C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 ES ES99967812T patent/ES2192882T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 WO PCT/IB1999/001679 patent/WO2000010404A2/en not_active Ceased
- 1999-08-17 SK SK228-2001A patent/SK2282001A3/sk unknown
- 1999-08-17 PT PT99967812T patent/PT1105004E/pt unknown
- 1999-08-17 AU AU59938/99A patent/AU760631B2/en not_active Ceased
- 1999-08-17 DE DE69906089T patent/DE69906089T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 BR BR9912998-1A patent/BR9912998A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-08-17 AT AT99967812T patent/ATE234567T1/de active
- 1999-08-17 HR HR20010120A patent/HRP20010120A2/hr not_active Application Discontinuation
- 1999-08-17 NZ NZ509779A patent/NZ509779A/xx unknown
- 1999-08-17 UA UA2001031787A patent/UA72894C2/uk unknown
- 1999-08-17 TR TR2001/00552T patent/TR200100552T2/xx unknown
- 1999-08-17 KR KR1020017002113A patent/KR20010072780A/ko not_active Withdrawn
- 1999-08-17 EP EP99967812A patent/EP1105004B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 JP JP2000565734A patent/JP4160262B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-17 PL PL346862A patent/PL192370B1/pl unknown
- 1999-08-17 DK DK99967812T patent/DK1105004T3/da active
- 1999-08-17 CZ CZ2001607A patent/CZ293344B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 CA CA002340640A patent/CA2340640C/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-02-07 ZA ZA200101057A patent/ZA200101057B/en unknown
- 2001-02-19 NO NO20010846A patent/NO320794B1/no not_active IP Right Cessation
- 2001-03-09 BG BG105318A patent/BG105318A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69333071T2 (de) | Phytate-Hydrolyse und enzymatische Zusammensetzung für die Hydrolyse von Phytat | |
| US6284502B1 (en) | Process for converting phytate into inorganic phosphate | |
| CZ293344B6 (cs) | Způsob konverze fytátu na anorganický fosfát | |
| Vohra et al. | Phytases: microbial sources, production, purification, and potential biotechnological applications | |
| US5853779A (en) | Process for preparing grain product | |
| AU2001259983B2 (en) | Fractionation and processing of oilseed meal | |
| Zyla et al. | Comparison of the efficacies of a novel Aspergillus niger mycelium with separate and combined effectiveness of phytase, acid phosphatase, and pectinase in dephosphorylation of wheat-based feeds fed to growing broilers | |
| Shuvo et al. | Cholesterol reduction and feed efficiency enhancement in broiler through the inclusion of nutritionally improved fermented rice bran | |
| KR101042124B1 (ko) | 치어용(稚魚用) 사료 | |
| US7255890B2 (en) | Continuous direct enzymatic protein solubilization process for industrial wastes | |
| JPH08214822A (ja) | 穀類を原料とした生成物、その使用方法およびその製造方法 | |
| RU2095005C1 (ru) | Способ приготовления кормовой добавки или удобрения | |
| KR102636514B1 (ko) | 가공된 단백질 제품 | |
| MXPA01001823A (en) | Process for converting phytate into inorganic phosphate | |
| JP3007135B2 (ja) | 食物繊維及びその製造方法 | |
| RU2847459C1 (ru) | Способ переработки подсолнечного шрота, гидролизат (гбс) и продукты на его основе | |
| Osei et al. | Applied Food Research | |
| WO2016123447A1 (en) | Soybean processing method | |
| Dei | Nutritional evaluation and improvement of shea nut (Vitellaria paradoxa, Gaertn.) meal for poultry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20170817 |