NO320794B1 - Fremgangsmate for a omdanne fytat til uorganisk fosfat og anvendelse derav til a fremstille dyrefôr og ernaeringsprodukter - Google Patents
Fremgangsmate for a omdanne fytat til uorganisk fosfat og anvendelse derav til a fremstille dyrefôr og ernaeringsprodukter Download PDFInfo
- Publication number
- NO320794B1 NO320794B1 NO20010846A NO20010846A NO320794B1 NO 320794 B1 NO320794 B1 NO 320794B1 NO 20010846 A NO20010846 A NO 20010846A NO 20010846 A NO20010846 A NO 20010846A NO 320794 B1 NO320794 B1 NO 320794B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- solvent
- phytate
- stated
- organic solvent
- 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 63
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 title claims abstract description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 229910052816 inorganic phosphate Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims description 13
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 title claims 2
- 108010011619 6-Phytase Proteins 0.000 claims abstract description 45
- 229940085127 phytase Drugs 0.000 claims abstract description 44
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 33
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 claims abstract description 16
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 claims abstract description 8
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 8
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 8
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims abstract description 8
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims abstract description 8
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 6
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical group CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 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 abstract description 4
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 claims abstract description 3
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 claims abstract description 3
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 claims abstract description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 28
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 22
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 21
- 235000004977 Brassica sinapistrum Nutrition 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 7
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- -1 alkaline earth metal cations Chemical class 0.000 claims description 6
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000014106 fortified food Nutrition 0.000 claims description 5
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims description 4
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000009566 rice Nutrition 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
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 claims description 3
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 claims description 3
- 235000013312 flour Nutrition 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
- 102100032487 Beta-mannosidase Human genes 0.000 claims description 2
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 2
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 claims description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 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
- 102000005840 alpha-Galactosidase Human genes 0.000 claims description 2
- 108010030291 alpha-Galactosidase Proteins 0.000 claims description 2
- 235000001014 amino acid Nutrition 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
- 235000014571 nuts Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000020232 peanut Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 claims description 2
- 101710130006 Beta-glucanase Proteins 0.000 claims 1
- 240000000385 Brassica napus var. napus Species 0.000 claims 1
- 240000006685 Carthamus lanatus Species 0.000 claims 1
- 235000006007 Carthamus lanatus subsp baeticus Nutrition 0.000 claims 1
- 235000015496 breakfast cereal Nutrition 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 20
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003925 fat Substances 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 21
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 18
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 6
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 6
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000000047 product 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
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 3
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 3
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 3
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 3
- 229910001411 inorganic cation Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 3
- 244000188595 Brassica sinapistrum Species 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000019519 canola oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000000828 canola oil Substances 0.000 description 2
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 2
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 2
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000005367 Carboxypeptidases Human genes 0.000 description 1
- 108010006303 Carboxypeptidases Proteins 0.000 description 1
- 244000124209 Crocus sativus Species 0.000 description 1
- 235000015655 Crocus sativus 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
- 241001494479 Pecora Species 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
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000235527 Rhizopus Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 108010073771 Soybean Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 240000000359 Triticum dicoccon Species 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 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
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000433 anti-nutritional effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000003125 aqueous solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000018678 bone mineralization 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
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000378 dietary effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 210000002249 digestive system Anatomy 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
- 201000010099 disease Diseases 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
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 229940111202 pepsin Drugs 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 125000002467 phosphate group Chemical group [H]OP(=O)(O[H])O[*] 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000013777 protein digestion Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 235000013974 saffron Nutrition 0.000 description 1
- 239000004248 saffron Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229940083982 sodium phytate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229940001941 soy protein Drugs 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 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
- 238000007669 thermal treatment Methods 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)
- Microbiology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- Botany (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biomedical Technology (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)
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
- Seeds, Soups, And Other Foods (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse omhandler en fremgangsmåte for å omdanne fytat til uorganisk fosfat i tillegg til anvendelse av et fosfatanriket matprodukt til fremstilling av dyrefor eller matprodukt. Spesielt omhandler den en fremgangsmåte som kan være supplerende til tradisjonelle fremgangsmåter som blir benyttet for å ekstrahere olje fra oljefrø.
Fytat [myoinositol 1, 2, 3, 4, 5, 6-heksakis (dihydrogenfosfat)j finnes i varierende grad i alle planter som den viktigste lagringsformen for fosfor. Mellom 60-80 % av det totale fosforet i planter er i form av fytat. Fytat i planter blir ofte funnet i form av komplekser med kationer slik som kalsium, magnesium eller kalium. De resulterende kompleksene blir noen ganger kalt fytin. Begrepet fytat som benyttes heri, omfatter spesielt slike fytinkomplekser.
Fytat blir dårlig fordøyd av monogastriske dyr. Som et resultat av dette kan monogastriske dyr som fores på fytatrik diett fremdeles lide av sykdommer forårsaket av fosformangel. Dette skyldes at fytatfosforet ikke er biotilgjengelig, og at hoveddelen av diettfytat som konsumeres av et monogastrisk dyr passerer via dets gastrointestinale trakt, og blir utskilt i feces. Denne ekskresjonen er av spesiell bekymring i områder med intens "husdyr" produksjon, der store mengder med fosforoppriket gjødsel kan være miljøskadelig.
Et ytterligere problem assosiert med nærværet av fytat i matvarer, er at det dannes komplekser med multivalente metallkationer. Dette kan interferere med biotilgjengeligheten av slike kationer for dyr og mennesker. Dette kan føre til metallmangelsykdommer eller inadekvat benmineralisering, spesielt i tilfellet for vegetarianere, eldre mennesker og barn.
Fytat har også ulempen å inhibere ulike enzymer i den gastrointestinale trakten, inkludert pepsin og trypsin. Den danner også komplekser med proteiner og hindrer deres fordøyelse. Av disse årsakene er nærværet av fytat i en diett faktisk anti-næringsmessig, siden det reduserer fordøyeligheten av ko-tilstedeværende proteiner.
En løsning som har blitt foreslått for å løse de ovennevnte problemene er å omdanne fytat til uorganisk fosfat. Fosforet i uorganisk fosfat er biotilgjengelig for monogastirske dyr. Dette reduserer fosforinnholdet i feces, frigir kationer som tidligere var i kompleks med fytat, fremmer proteinfordøying og hindrer fytatinhibisjon av gastrointestinale enzymer. Omdannelsen er kjent å bli fremkalt ved å behandle fytat, enten in vitro eller in vivo, med et fosfataseenzym kalt fytase. Reaksjonsproduktene av denne omdannelsen er myoinositpl og ortofosfat, der den sistnevnte blir betegnet uorganisk fosfat i denne spesifikasjonen.
In vivo omdannelsen blir utført ved å tilsette fytase til mat som inneholder fytat. Som et resultat er både fytat og fytase tilstede samtidig i den gastrointestinale trakten der, i alle fall teoretisk, fytase kan omdanne fytat til uorganisk fosfat. Imidlertid har dette vist seg å bare være delvis effektivt, og resulterer i beste fall i omdannelsen av ikke mer enn 55 % av fytat-fosforet til uorganisk fosfat, og vanligvis en signifikant mindre del. Denne ufullstendige omdannelsen er primært en konsekvens av forholdene i den gastrointestinale trakten, som er temmelig forskjellig fra de som er optimale for fytaseaktivitet. Temperatur, pH, fuktighet og mineralinnhold i fordøyelsessystemet er slik at fytase bare er delvis effektivt i den gastrointestinale trakten i løpet av den tiden det tar for fordøyelsesmaterialet å passere den.
Den andre løsningen med å utsette fytase-inneholdende mat for in vitro hydrolyse med fytase, har vært funnet å være mer effektivt enn in vivo omdannelsen beskrevet over. Dette skyldes at forholdene for in vitro reaksjonen kan skreddersys slik at resultatet er at fytasen har optimal aktivitet. EP-A-0 380 343 beskriver et eksempel på en slik fremgangsmåte, der fytat tilstede i soyaproteinisolater blir omdannet til uorganisk fosfat. Omdannelsen blir utført i en vandig løsning som benytter en bakteriefytase ved en pH på 2-6 og en temperatur på 20-60°C.
Imidlertid er det funnet at til og med slike behandlinger fremdeles er utilfredsstillende. Først må slammet (slurry) som er et resultat av disse behandlinger bli tørket ved å fjerne signifikante mengder med vann som tradisjonelt er inkludert. Selv om en slik tørking er et relativt enkelt trinn, er det ikke desto mindre relativt dyrt å utføre som følge av de store mengdene med vann som tradisjonelt har blitt benyttet. Slike mengder er nødvendig først og fremst for å tilveiebringe det vandige miljøet som kreves av fytasen for å være katalytisk aktiv, og deretter for å forenkle blandingen av slammet som ellers ville danne en relativt viskøs masse. Som et resultat av dette tørkeproblemet har slike in vitro . fremgangsmåter hatt begrenset kommersiell suksess. Det andre problemet som har blitt funnet er at omdannelsen av fytat til uorganisk fosfat i disse in vitro fremgangsmåtene fremdeles er langt fra fullstendig, med mindre ekstremt høye konsentrasjoner med (relativt dyr) fytase blir benyttet. Dé foreliggende oppfinnerne har funnet at dette skyldes at fytat eksisterer i to former; en fytase-følsom form og en mineralbundet, fytase-resistent form. Den fytase-resistente formen har blitt funnet å være fytat i form av et kompleks med alkaliske jordmetallkationer såsom Mg<2+>ogCa<i+>.
Det er derfor en hensikt å tilveiebringe fremgangsmåter for omdannelse av fytat til uorganisk fosfat uten ovennevnte ulemper. Denne hensikt er oppnådd ved foreliggende oppfinnelse kjennetegnet ved det som fremgår av de vedlagte krav. Mer spesifisert er en første hensikt med den foreliggende oppfinnelsen å tilveiebringe en kommersielt levedyktig prosess for in vitro omdannelsen av fytat i en matvare til uorganisk fosfat. En annen hensikt er å tilveiebringe en slik kommersiell levedyktig fremgangsmåte, der minst 50 mol% eller mer av fytatet blir omdannet til uorganisk fosfat. En tredje hensikt er å tilpasse en slik fremgangsmåte til en tradisjonell prosess for å ekstrahere olje fra oljefrø for å tilveiebringe, som et biprodukt, metall anriket med uorganisk fosfat som er passelig for inklusjon i
dyrefor eller for matanvendelse generelt.
I henhold til et første aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelsen en fremgangsmåte for å omdanne fytat i en matvare til uorganisk fosfat, som omfatter trinnene med (i) mekanisk å blande en slamløsning som omfatter (a) 100 deler regnet på vekt av det fytatinneholdende matproduktet, (b) 60-1000 deler regnet på vekt av en løsningsmiddelblanding som omfatter vann og et organisk løsnings-middel som ikke er blandbart med vann, og som har et kokepunkt på 20-100°C, det vannuløselige organiske løsningsmidlet utgjør 20-85 % regnet på vekt av løsningsmiddelblandingen, og (c) en fytase; og (ii) å tørke matproduktet for å fjerne det organiske løsningsmidlet.
Fortrinnsvis vil, i den ovennevnte prosessen, slamløsningen omfatte 150-750 deler regnet på vekt av løsningsmiddelblandingen, mer fortrinnsvis 250-600 deler regnet på vekt, og mest fortrinnsvis 325-475 deler regnet på vekt.
Den ovennevnte fremgangsmåten er i stand til å konvertere fytat tilstede i mat til uorganisk fosfat til en redusert pris sammenlignet med tidligere tilgjengelige in vitro fremgangsmåter, og med et høyt utbytte. Fytasen krever ko-nærværet av et signifikant innhold av løsningsmiddel for effektivt å katalysere omdannelsen av fytat til uorganisk fosfat. Mens det alltid har blitt antatt i kjent teknikk at dette løsningsmidlet kun må være vann, har de foreliggende oppfinnerne overraskende funnet at en vesentlig del av dette vannet kan bli erstattet av et ikke-blandbart organisk løsningsmiddel uten signifikant å påvirke fytasens evne til å katalysere omdannelsen av fytat til uorganisk fosfat. Anvendelsen av et løsningsmiddelsystem som inkluderer 20-85 % regnet på vekt, mer fortrinnsvis 40-75 % regnet på vekt, og mest fortrinnsvis 50-70 % regnet på vekt, av det vannublandbare organiske løsningsmidlet er istand til å støtte fytaseaktiviteten, samtidig som det har den fordelen at tørking av slammet etter den fytasekatalyserte omdannelsen til et akseptabelt fuktinnhold på mindre enn 20 % regnet på vekt, er vesentlig billigere enn å tørke en sammenlignbar slamløsning der løsningsmidlet er dannet kun fra vann. Dette skyldes at løsningsmiddelblandingen som benyttes i den foreliggende oppfinnelsen krever intet av mindre energi for å fordampe det fra slamløsningen. Slammet som blir mekanisk blandet omfatter fortrinnsvis videre et chelaterende agens for alkaliske jordmetallkattoner. Slike chelaterende agens konkurrerer med fytatet for å binde uorganiske kationer, spesielt alkaliske jordmetallkationer såsom Ca<2+> og Mg<2+>. Denne bindingen av uorganiske kationer av det chelaterende agenset resulterer i omdannelsen av fytase-resistent fytat til fytase-følsomt fytat, som i sin tur deretter er istand til å bli omdannet til uorganisk fosfat av den ko-tilstedeværende fytasen.
Maten som kan bli prosessert i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kan være en hvilken som helst fytat-inneholdende mat. Slike matvarer er de som vanligvis er avledet fra planter. I henhold til et spesielt foretrukket aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er maten en som blir oppnådd ved å blande knuste oljefrø med et organisk løsningsmiddel for å ekstrahere oljen fra oljefrøene, og deretter å separere de knuste oljefrøene blandet med løsningsmidlet fra det oljeinneholdende løsningsmidlet. Dette er vanlige trinn som benyttes for å ekstrahere olje fra f.eks. soyabønner, solsikkefrø, raspfrø, kanolafrø, ris, riskli, mais, bomullsfrø, peanøtter, safran ti stelfrø, kokosnøtter, palmenøtter, valnøtter eller hasselnøtter, eller et hvilket som helst prosessert derivat derav såsom avfettede soyabønner. Andre kilder for fytat som kan bli prosessert inkluderer konsorter såsom hvete, bygg, tritikal (krysning hvete-rug), rug, durra eller havre.
Når man ekstraherer olje fra de ovennevnte opplistede frøene, blir 10-80 % regnet på vekt (mer fortrinnsvis 35-60 % regnet på vekt) av knuste oljefrø blandet med 90-20 % regnet på vekt (mer fortrinnsvis 65-40 % regnet på vekt) av det organiske løsningsmidlet, dette er vanligvis n-heksan selv om andre vannublandbare organiske løsningsmidler kan bli benyttet, som har et kokepunkt på 20-100°C. Etter kraftig røring migrerer olje fra de knuste oljefrøene inn i heksanen, hvoretter den oljeanrikede heksanen blir separert fra de knuste oljefrøene der en rest av heksanløsningsmidlet blir igjen. De løsningsmiddel-oppblandede knuste oljefrøene omfatter vanligvis 15-65 % regnet på vekt av løsningsmidlet, og 85-35 % regnet på vekt av de knuste oljefrøene, mer fortrinnsvis 25-50 % regnet på vekt av løsningsmidlet og 75-55 % regnet på vekt av de knuste oljefrøene, og mest fortrinnsvis 35-45 % regnet på vekt av løsningsmidlet, og 65-55 % regnet på vekt av de knuste oljefrøene. De løsningsmiddel-oppblandede knuste oljefrøene blir noen ganger referert til som pulp eller hvite flak i dette tekniske fagområdet.
I en vanlig fremgangsmåte fra kjent teknikk for å ekstrahere olje fra oljefrø, vil de løsningsmiddel-oppblandede knuste oljefrøene bli tørket på dette trinnet for å fjerne alle rester av det organiske løsningsmidlet. Dette er ikke tilfellet i den foreliggende oppfinnelsen, der de løsningsmiddeloppblåndede knuste oljefrøene deretter blir behandlet for å omdanne fytatet som er tilstede til uorganisk fosfat. Spesielt blir 100 deler regnet på vekt (ekskludert løsningsmidlet) av de knuste oljefrøene som er oppblandet med det organiske løsningsmidlet, blandet for å danne en slamløsning med 10-10000 enheter av fytase pr. kg med knuste oljefrø, 30-350 deler regnet på vekt (mer fortrinnsvis 100-250 deler regnet på vekt, mest fortrinnsvis 120-180 deler regnet på vekt) med vann, og eventuelt ytterligere vannublandbart organisk løsningsmiddel som har et kokepunkt på 20-100°C, som kan være det samme som eller forskjellig fra det organiske løsningsmidlet som benyttes i oljeekstraksjonstrinnet, slik at den totale mengden med organisk løsningsmiddel er 30-850 deler regnet på vekt (mer fortrinnsvis 125-500 deler regnet på vekt, mest fortrinnsvis 200-300 deler regnet på vekt). Denne slamløsningen blir utsatt for mekanisk røring, f.eks. ved å benytte en hobbart-blander, hvoretter fytasen omdanner fytat som er tilstede i de knuste oljefrøene til uorganisk fosfat.
Den ovennevnte slamløsningen kan videre inkludere 0,05-10 deler regnet på vekt med et chelaterende agens. Som tidligere nevnt konkurrerer dette agenset med fytasen for binding til uorganiske kationer, som omdanner fytase-resistent fytat til fytase-føl somt fytat. Det chelaterende agenset er et hvilket som helst materiale som kan chelatere alkaliske jordmetallkationer. Vanlig for slike chlaterende agens er bi-, tri- eller tetra-karboksylsyrer såsom askorbinsyre, ftalatsyre, sitronsyre eller
EDTA.
Mer fortrinnsvis i dette trinnet, blir 100 deler regnet på vekt (ekskludert løsningsmiddel) av oljefrøene blandet med 0,5-5 deler regnet på vekt av det gelaterende agenset, og 100-1000 enheter av fytase pr. kg med knuste oljefrø.
Slamløsningen blir fortrinnsvis reagert i en blander der fytatet blir omdanet til uorganisk fosfat ved den katalytiske virkningen av fytasen i 5 min.-2 timer, mer fortrinnsvis 15-90 min., mest fortrinnsvis 30-75 min. ved en temperatur på fortrinnsvis 10-70°C, mer fortrinnsvis 20-65°C og mest fortrinnsvis 40-60°C. pH i slamløsningen er fortrinnsvis 2-8, mer fortrinnsvis 3-6, og mest fortrinnsvis 4,5-5,5. Surheten på slamløsningen kan skyldes nærværet av det sure chelaterende agenset, selv om en mineralsyre såsom HC1 eller H3PO4 alternativt, eller i tillegg, kan bli inkludert for å justere slamløsningen sin pH til det som er optimalt for fytaseaktivitet.
Ethvert vannublandbart organisk løsningsmiddel kan bli benyttet, gitt at det har et kokepunkt på mellom 20-100°C. Høyere kokepunktløsningsmidler er ikke å foretrekke siden de ikke er lette å fordampe eller koke vekk fra slamløsningen. Naturligvis må det valgte organiske løsningsmidlet ha sitt kokepunkt over temperaturen der fytat-omdannelsen til uorganisk fosfat blir utført. Vanlige organiske løsningsmidler som har det ønskede kokepunktet er alifatiske løsningsmidler som har minst 5 karbonatomer, og foretrukne løsningsmidler er pentan, heksan og heptan, strukturelle isomere derav og isooktan.
I et foretrukket aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen omfatter slamløsningen
videre ett eller flere av korn, kornmel, fett, vitaminer, aminosyrer eller ett eller flere enzymer. Kom og kornmel inneholder fytat, og dette vil også fordelaktig bli omtannet til uorganisk fosfat under behandlingen med fytase. Nærværet av ett eller flere enzymer såsom protease, en karboksypeptidase, en cellulase, en xylanase, en mannase, en amylase og a-galaktosidase, en pektinase, en (3-glukanase eller en esterase er også foretrukket. Dette skyldes at slike enzymer kan hjelpe til å frigi fytatet fra plant el egemer, og gjøre det mer følsomt for virkningen av fytase og/eller virke på andre komponenter i maten for å forbedre deres fordøyelighet.
I påfølgende trinn blir maten tørket for å fjerne i alle fall det organiske
løsningsmidlet, og fortrinnsvis minst en del av det vandige løsningsmidlet. Dette kan bli gjort ved å desolventisere maten, ved f.eks. å varme eller å spraytørke. Det resulterende tørkede produktet har fortrinnsvis et innhold av det organiske løsningsmidlet på mindre enn 0,1 vekt%, mer fortrinnsvis mindre enn 0,04 vekt%
og et fuktinnhold på mindre enn 20 vekt%, mer fortrinnsvis mindre enn 15 vekt%.
Det resulterende uorganiske fosfatanrikede matproduktet kan deretter bli prosessert
til dyrefor eller menneskemat ved å blande det med ett eller flere ytterligere ernæringsstoffer etter hva som kreves.
Det resulterende uorganiske fosfatanrikede matproduktet er av vesentlig større verdi for mennesker og alle arter av produksjonsdyr, sammenlignet med utgangsmatproduktet. Spesielt kan det resulterende fosfatanrikede foret bli inkorporert i dietter i produksjonsdyr såsom kyllinger, kalkuner, griser, kyr, fisk og sauer. Fordi de resulterende forene har et relativt lavt eller neglisjerbart fytatinnhold, har de også fordelen av å forbedre mineral og
proteinbiotilgjengeligheten i matvarer eller for der de er inkorporert. Spesielt blir kationer som blir koinpleksbundet til chelaterende agens bli biotilgjengelige ettersom de resulterende saltene er vannløselige. Biotil gjengeligheten av proteiner i maten blir også forbedret, ettersom fytatet ikke lenger er tilgjengelig for å fange dem i proteinfytatkomplekser.
Fytasen som kan bli benyttet i den foreliggende oppfinnelsen blir produsert av ulike mikroorganismer såsom Aspergillus spp., Rhizopus spp., og visse gjærtyper. Fytase blir også produsert av ulike plantefrø, f.eks. hvete, under germineringen. Foretrukne fytaser inkluderer Natuphos<®> som er tilgjengelig fra BASF Tyskland, Phytase Novo som er tilgjengelig fra Novo Nordisk og Finase<®>S som er tilgjengelig fra Alko Ltd.
Mengden av fytase som kreves vil avhenge av prepareringene som blir benyttet, fytatinnholdet i matvarene og reaksjonsbetingelsene. Den passende dose kan enkelt bli estimert av en person med kunnskaper i faget. Fytaseaktivitet kan bli bestemt ved å benytte 1 % natriumfytat (tilgjengelig fra Sigma St. Louis, Missouri) som et substrat. Enzymreaksjonen blir utført ved en pH på 5,5 og en temperatur på 40°C. Fytase frigir fosfatgrupper fra fytat. Bestemmelsen av det frigitte uorganiske fosfatet er basert på fargen som dannes ved reduksjonen av et fosfomolybdatkompleks.
Såvel som å forenkle tørkingen av slamløsningen har ko-nærværet av det organiske løsningsmidlet sammen med vann, fordelen av vesentlig å redusere den totale viskositeten til slamløsningen. Det er blitt funnet at i fravær av organisk løsningsmiddel kan vannløselige proteiner som er tilstede i maten forårsake at . slamløsningen blir så viskøs at den nødvendige mekaniske blandingen blir vesentlig forhindret uten tilsetningen av signifikant overskudd av vann.
Den foreliggende oppfinnelsen vil nå bli forklart i ytterligere detalj ved hjelp av det følgende eksemplet. Dette illustrerer hvorledes prosessen i den foreliggende oppfinnelsen kan bli inkorporert i en typisk fremgangsmåte som benyttes for å ekstrahere olje fra rapsfrø. Det skal bemerkes at dette eksemplet ikke er ment å begrense omfanget til den foreliggende oppfinnelsen på noen måte.
Eksempel • Raspfrøprosessering
Raspfrø inneholder små oljelegemer inne i cellene, og blir primært kommersielt dyrket for å fremstille denne oljen. Høstede rapsfrø ble renset, tørket og pre-kondisjonert på kjent måte. Raspfrøene ble deretter avskallet ved valsing for å bryte belgen opp. Dette ble utført ved å la rapsfrøene passere gjennom toppen på et par med glatte valser som gikk rundt med ulik hastighet. Virkningen av disse valsene delte frøene i flak, mens de førte til at noen av oljecellene sprakk.
Flakene ble deretter utsatt for termisk behandling ved omkring 80°C i 1 time, noe som åpnet de gjenværende oljecellene. Dette trinnet hjalp også å bedre proteinbiotilgjengeligheten i det resulterende matproduktet. De behandlede flakene som inneholdt omkring 42 % regnet på vekt med olje og omkring 8 % regnet på vekt med fuktighet, ble deretter kjørt inn i en serie med lavtrykkskontinuerlige skrupresser der de mottok et moderat trykk. Dette trinnet ekstraherte omkring halvparten av den tilgjengelige rapsfrøoljen fira rapsfrøene.
Kaken som resulterte fra skrupressen ble deretter kjørt videre på en Rotocell løsningsmiddelekstraktor, der kanolaoljen ble ekstrahert med kommersiell n-heksan. Kaken ble introdusert i løsningsmiddelekstraktoren gjennom en dampforseglet enhet, der den ble avsatt i en kurv. N-heksan ble perkolert ved gravitet gjennom kakesengen slik at den diffunderte inn i de mettede kakefragmentene. Rapsfrøoljen migrerte inn i det organiske løsningsmidlet, og det oljeinneholdende løsningsmidlet ble deretter strømmet ut gjennom kakestøttefilteret (cake support screen) ved bunnen av separeringskurven.
Damptrykket for n-heksan begrenser den praktiske operasjons temperaturen for løsningsmiddelekstraktoren til omkring 55°C. En høyere temperatur ville uunngåelig øke mengden av løsningsmiddeldamp som må bli gjenvunnet. Videre, dersom kaketemperaturen er på eller nær kokepunktet for løsningsmidlet, vil det finne sted en dampfase ved grensesnittet mellom kakefragmentene og løsningsmidlet som effektivt blokkerer væskedi f fusjon. På denne måten gir ekstraktoren en i det vesentlige væskefase som inneholder kanolaolje og n-heksan, og en "fast" fase med olje-ektraherte rapsfrø blandet med n-heksan.
I tradisjonell rapsfrøprosessering ville de n-heksanoppblandede rapsfrøene bli gjenoppløst som det neste trinnet. Imidlertid, i samsvar med fremgangsmåten i den foreliggende oppfinnelsen, ble rapsfrøene deretter utsatt for fytasebehandlingen for å omdanne fytat inne i frøene til uorganisk fosfat.
1 kg med knuste olje-ekstraherte rapsfrø som inneholdt 0,38 mol med total fosfat i form av fytat blandet med 0,3 liter med n-heksan, ble gjort til en slamløsnings med 750 enheter med Natuphos<®>, en fytase skaffet fra BASF Tyskland, 1 liter med vann og 1,1 liter med ytterligere n-heksan. Mengden med fytat som er tilstede i de oljeekstraherte rapsfrøene kan bli beregnet i henhold til fremgangsmåten til Tangkongchitr et al., beskrevet i Cereal Chem., 58, pp 226-228. Den resulterende slamløsningen ble deretter forseglet i en pleksiglassbeholder og opprettholdt ved 50°C ved inkubering i et vannbad og kontinuerlig blandet i 1 time ved å benytte et "dough hook" blandingssystem. Ved slutten av inkuberingsperioden inneholdt det resulterende måltidet (prøve 1) 0,17 mol med uorganisk fosfat, ekvivalent til en
omdannelse på 45 % pr. mol av utgangsfytatet. Flere fremgangsmåter er kjent for å måle uorganisk fosfat såsom fremgangsmåten til Pons og Guthrie (Ind. Eng. Chem. Anal. red. 18, pp 184-186). Ved hjelp av sammenligning ble en identisk behandling utført på 1 kg med knuste rapsfrø, bortsett fra at fytasen ble utelatt. Det resulterende måltidet (prøve 2) inneholdt bare 0,019 mol med uorganisk fosfat, ekvivalent til en omdannelseshastighet på bare 5 % per mol. basert på utgangsfytatinnholdet i de oljeekstraherte rapsfrøene.
Ytterligere 1 kg med knuste rapsfrø ble behandlet i henhold til prøve 1 over, bortsett fra at sitronsyre ble tilsatt til slamløsningen som et chelaterende agens for å gi en sluttkonsentrasjon på 0,5 % regnet på vekt av sitronsyre i slamløsningen. Sitronsyren reduserte pH i blandingen til 5,0. Denne behandlingen resulterte i et måltid (prøve 3) som inneholdt 0,32 mol med uorganisk fosfat, ekvivalent til en omdannelse på 85 % per mol. av utgangsfytatet. Prøve 3 viser fordelene ved kombinert behandling med både organisk løsningsmiddel og det chelaterende agenset. Tilsvarende høye verdier for fytatomdanneisen kan bli oppnådd ved å benytte alternative chelaterende agens såsom EDTA eller ftalatsyre.
De resulterende uorganiske fosfatopprikede måltidene i. prøve 1 og 3, ble deretter utsatt for gjenoppløsning-risting. Gjenoppløsningen fjerner n-heksan for re-syklering tilbake til oljeekstraksjonstrinnet ved fordamping fra måltidet, sammen med en del av vannet. Det resulterende tørkede måltidet kan deretter bli benyttet direkte som et høyprotein, høy-uorganisk fosfatsupplement i dyrefor, eller som menneskemat.
Claims (15)
1. Fremgangsmåte for å omdanne fytat i et matvareprodukt til uorganisk fosfat, karakterisert ved at den omfatter trinnene med: (i) mekanisk å blande en slamløsning som omfatter: (a) 100 deler regnet på vekt av det fytatinneholdende matproduktet, (b) 60-1000 deler regnet på vekt av en løsningsmiddelblanding som omfatter vann og et vannublandbart organisk løsningsmiddel som har et kokepunkt på 20-100°C, det vannublandbare organiske løsningsmidlet består av 20-85 % regnet på vekt av løsningsmiddelblandingen, og (c) en fytase; og (ii) å tørke matproduktet for å fjerne det organiske løsningsmidlet.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,
karakterisert ved at det vannublandbare organiske løsningsmidlet utgjør 40-75 % regnet på vekt av løsningsmiddelblandingen.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller krav 2,
karakterisert ved at slamløsningen videre omfatter et chelaterende agens for alkaliske jordmetallkationer.
4. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at det fytatinneholdende matproduktet for inklusjon i slamløsningen oppnås ved å blande knuste oljefrø med det vannublandbart organiske løsningsmidlet for å ekstrahere olje fra oljefrøene, og å separere de knuste oljefrøene oppblandet sammen med løsningsmidlet fra det oljeinneholdende løsningsmidlet.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,
karakterisert ved at 10-80 % regnet på vekt av knuste oljefrø blir blandet med 90-20 % regnet på vekt av det organiske løsningsmidlet.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 4 eller krav 5,
karakterisert ved at de løsningsmiddeloppbl åndede knuste oljefrøene omfatter 15-65 % regnet på vekt av løsningsmidlet, og 85-35 % regnet på vekt av de knuste oljefrøene.
7. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 4-6, karakterisert ved at slamløsningen blir dannet ved å blande: 100 deler regnet på vekt (ekskludert ko-tilstedeværende løsningsmiddel) av knuste oljefrø oppblandet med løsningsmidlet; 10-10000 enheter av fytase pr. kg med knuste oljefrø; 30-350 deler regnet på vekt med vann; og
eventuelt ytterligere organisk løsningsmiddel slik at den totale mengden med organisk løsningsmiddel i slamløsningen er 30-850 deler regnet på vekt.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 7,
karakterisert ved at slamløsningen videre omfatter 0,05-10 deler regnet på vekt av et chelaterende agens for alkaliske jordmetallkationer.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 eller krav 8,
karakterisert ved at det chelaterende agenset er askorbinsyre, ftalatsyre, sitronsyre eller EDTA.
10. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av kravene 4-9, karakterisert ved at oljefrøene er soyabønner, solsikkefrø, raspfrø, kanolafrø, ris, riskli, mais, bomullsfrø, peanøtter, safrantistelfrø, kokosnøtter, palmenøtter, valnøtter eller hasselnøtter.
11. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at blandingstrinnet (i) blir utført i en blander i 5 min.-2 timer ved en temperatur på 10-70°C og en pH på 2,0-8,0.
12. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående kravene, karakterisert ved at det organiske løsningsmidlet er pentan, heksan eller heptan.
13. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som.helst av de foregående kravene, karakterisert ved at slamløsningen videre omfatter ett eller flere frokostkom, kornmel, vitaminer, aminosyrer eller ett eller flere enzymer.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 13,
karakterisert ved at det ene eller flere enzymer, er valgt fra en protease, en karboksypepsidase, en cellulase, en xylanase, en mannase, en amylase, en a-galaktosidase, en pektinase, en p-glukanase og en esterase.
15. Anvendelse av et uorganisk fosfatanriket matprodukt fremstilt som angitt i krav 1-14 til å fremstille et dyrefor eller et matprodukt, hvori det uorganiske fosfatanrikede matproduktet blandes med ett eller flere ytterligere ernæri ngsprodukter.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9818126A GB2340727B (en) | 1998-08-19 | 1998-08-19 | Process for converting phytate into inorganic phosphate |
| PCT/IB1999/001679 WO2000010404A2 (en) | 1998-08-19 | 1999-08-17 | Process for converting phytate into inorganic phosphate |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20010846L NO20010846L (no) | 2001-02-19 |
| NO20010846D0 NO20010846D0 (no) | 2001-02-19 |
| NO320794B1 true NO320794B1 (no) | 2006-01-30 |
Family
ID=10837547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20010846A NO320794B1 (no) | 1998-08-19 | 2001-02-19 | Fremgangsmate for a omdanne fytat til uorganisk fosfat og anvendelse derav til a fremstille dyrefôr og ernaeringsprodukter |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1105004B1 (no) |
| JP (1) | JP4160262B2 (no) |
| KR (1) | KR20010072780A (no) |
| CN (1) | CN1119941C (no) |
| AT (1) | ATE234567T1 (no) |
| AU (1) | AU760631B2 (no) |
| BG (1) | BG105318A (no) |
| BR (1) | BR9912998A (no) |
| CA (1) | CA2340640C (no) |
| CZ (1) | CZ293344B6 (no) |
| DE (1) | DE69906089T2 (no) |
| DK (1) | DK1105004T3 (no) |
| ES (1) | ES2192882T3 (no) |
| GB (1) | GB2340727B (no) |
| HR (1) | HRP20010120A2 (no) |
| ID (1) | ID28340A (no) |
| NO (1) | NO320794B1 (no) |
| NZ (1) | NZ509779A (no) |
| PL (1) | PL192370B1 (no) |
| PT (1) | PT1105004E (no) |
| RU (1) | RU2236146C2 (no) |
| SK (1) | SK2282001A3 (no) |
| TR (1) | TR200100552T2 (no) |
| UA (1) | UA72894C2 (no) |
| WO (1) | WO2000010404A2 (no) |
| ZA (1) | ZA200101057B (no) |
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 |
| EP1165806B1 (en) | 1999-03-31 | 2005-08-03 | 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 |
| AU5021401A (en) * | 2000-04-19 | 2001-10-30 | Univ 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 |
| PT2335501T (pt) | 2001-10-31 | 2016-10-28 | Huvepharma Ad | Alimento animal contendo fitase e método |
| CA2363451C (en) | 2001-11-20 | 2005-05-10 | Mcn Bioproducts Inc. | Oilseed processing |
| DE60335497D1 (de) | 2002-09-13 | 2011-02-03 | Cornell Res Foundation Inc | Ergillus-phytasen |
| 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 |
| EP0380343A3 (en) * | 1989-01-25 | 1990-10-31 | Alko Limited | Method for production of phytate-free or low-phytate soy protein isolate and concentrate |
| FI943707A0 (fi) * | 1992-02-13 | 1994-08-10 | Gist Brocades Nv | Stabiloidut vesipitoiset nestemäiset fytaasivalmisteet |
| ES2202305T3 (es) * | 1993-04-05 | 2004-04-01 | Aveve N.V. | Hidrolisis de fitina y composicion de enzimas que tienen actividad hidrolizante de fitato. |
| AU681280B2 (en) * | 1994-04-06 | 1997-08-21 | Novo Nordisk A/S | Dietetic soy based product, method for production thereof and use thereof |
| EP1142485B1 (en) * | 1994-04-22 | 2008-02-27 | Novozymes A/S | A method for improving the solubility of vegetable proteins |
| AU5477898A (en) * | 1997-01-09 | 1998-08-03 | Novo Nordisk A/S | Phytase combinations |
-
1998
- 1998-08-19 GB GB9818126A patent/GB2340727B/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-08-17 UA UA2001031787A patent/UA72894C2/uk unknown
- 1999-08-17 ES ES99967812T patent/ES2192882T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 DE DE69906089T patent/DE69906089T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 SK SK228-2001A patent/SK2282001A3/sk unknown
- 1999-08-17 PT PT99967812T patent/PT1105004E/pt unknown
- 1999-08-17 WO PCT/IB1999/001679 patent/WO2000010404A2/en not_active Ceased
- 1999-08-17 RU RU2001107138/13A patent/RU2236146C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-08-17 AU AU59938/99A patent/AU760631B2/en not_active Ceased
- 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 AT AT99967812T patent/ATE234567T1/de active
- 1999-08-17 ID IDW20010635A patent/ID28340A/id unknown
- 1999-08-17 CA CA002340640A patent/CA2340640C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-17 TR TR2001/00552T patent/TR200100552T2/xx unknown
- 1999-08-17 EP EP99967812A patent/EP1105004B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-17 PL PL346862A patent/PL192370B1/pl unknown
- 1999-08-17 KR KR1020017002113A patent/KR20010072780A/ko not_active Withdrawn
- 1999-08-17 HR HR20010120A patent/HRP20010120A2/hr not_active Application Discontinuation
- 1999-08-17 CN CN99809649A patent/CN1119941C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-17 NZ NZ509779A patent/NZ509779A/xx unknown
- 1999-08-17 JP JP2000565734A patent/JP4160262B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-17 BR BR9912998-1A patent/BR9912998A/pt not_active Application Discontinuation
-
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 | |
| JP3014145B2 (ja) | 豆類を原料とした生成物の製造方法および豆類を原料とした生成物を含有する食品 | |
| AU760631B2 (en) | Process for converting phytate into inorganic phosphate | |
| Dei et al. | Shea nut (Vitellaria paradoxa) meal as a feed ingredient for poultry | |
| US5853779A (en) | Process for preparing grain product | |
| JP6386446B2 (ja) | 糖構成の改変されたバイオ製品を製造するための方法 | |
| 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 | |
| Brenes et al. | Effect of enzyme addition on the nutritive value of high oleic acid sunflower seeds in chicken diets | |
| Selle et al. | Phytate and phytase. | |
| Sousa et al. | Potential of solid-state fermentation to enhance the nutritional value of oilseed cakes for poultry | |
| NO333901B1 (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av et ernæringstillegg, et ernæringstillegg og anvendelse av dette | |
| Tapingkae et al. | Influence of crude xylanase from Aspergillus niger FAS128 on the in vitro digestibility and production performance of piglets | |
| WO2001049129A1 (en) | Method for improving the activity of enzymes | |
| US7255890B2 (en) | Continuous direct enzymatic protein solubilization process for industrial wastes | |
| Kornegay | Feeding to reduce nutrient excretion: effects of phytase on phosphorus and other nutrients. | |
| Dadang | Effects of rice bran and phytase supplementation on egg laying performance and egg quality of laying hens | |
| JP3007135B2 (ja) | 食物繊維及びその製造方法 | |
| MXPA01001823A (en) | Process for converting phytate into inorganic phosphate | |
| Maller et al. | Fungal Phytases: Production, Properties and Biotechnological Application | |
| Drochner et al. | Hydrolysis of phytic acid by intrinsic plant and supplemented microbial phytase (Aspergillus niger) in the stomach and small intestine of minipigs fitted with re-entrant cannulas. | |
| JPH01168245A (ja) | 動物の糞尿消臭用飼料および飼料添加物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |