PL187354B1

PL187354B1 - Zastosowanie modyfikowanej skrobi jako środka do tworzenia termoodwracalnego żelu

Info

Publication number: PL187354B1
Application number: PL97332627A
Authority: PL
Inventors: Gerrit J. W. Euverink; Doede J. Binnema
Original assignee: Avebe Coop Verkoop Prod; Cooperatieve Verkoop En Productievereniging Van Aardappelmeel En Derivaten Avebe Ba
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1997-10-06
Publication date: 2004-06-30
Also published as: EP0932444A1; AU4474097A; PL332627A1; ATE212249T1; JP4195511B2; CA2267118C; WO1998015347A1; NL1004214C2; EP0932444B1; CA2267118A1; JP2001501670A; US20030007984A1; RU2193585C2; DE69710087T2; DE69710087D1; US6864063B2; DK0932444T3

Abstract

1. Zastosowanie modyfikowanej skrobi jako srodka do tworzenia termoodwracalne- go zelu, otrzymywanej przez obróbke skrobi, zawierajacej amyloze w srodowisku wodnym za pomoca enzymu z grupy transferaz a-1,4-a-1,4-glukozylowych (EC 2.4.1.25) lub enzy- mów, których aktywnosc odpowiada aktywnosci wczesniej wspomnianych enzymów. 5. Produkt w postaci termoodwracalnego zelu, znamienny tym, ze produkt jako substancje tworzaca zel zawiera modyfikowana skrobie okreslona w zastrz. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie skrobi modyfikowanej w specyficzny sposób, jako środka do tworzenia termoodwracalnego zelu.

Znane jest modyfikowanie skrobi prowadzone wieloma metodami. W zależności od metod modyfikacji otrzymuje się produkty skrobiowe odpowiednie do różnych zastosowań. Wiele znanych metod modyfikacji prowadzi do otrzymania relatywnie lepkich roztworów, które z tego powodu są trudne do opanowania. W innych przypadkach niska lepkość może być wprawdzie uzyskana, ale ciężar cząsteczkowy jest zasadniczo obniżony, a wiec wiele typowych właściwości skrobi zanika.

Innym problemem związanym z produktami z zelatynizowanej skrobi jest proces retrogradacji, w którym cząsteczki rozpuszczonej amylozy stają się stopniowo i nieodwracalnie nierozpuszczalne. Roztwór skrobi, która nie ulega procesowi retrogradacji można wytworzyć stosując skrobie, w których brak jest amylozy. W tym celu z każdego typu skrobi można wydzielić amylopektynę i amylozę, ale te procedury są pracochłonne. Skrobie wolne od amylozy można tez odzyskać ze specjalnych zbóz, w których nie tworzy się amyloza. Dlatego zboza te muszą być hodowane specjalnie do tego celu. Skrobie, które nie ulegają procesowi retrogradacji można wytworzyć również drogą chemiczną, ale powoduje to wprowadzenie obcych grup, które wpływają na właściwości skrobi. W końcu procesowi retrogradacji można zapobiec przez zwiększenie równoważnika dekstrozy (DE) roztworu skrobi za pomocą hydrolizowania enzymatycznego, lecz polimeryczny charakter skrobi ulega pogorszeniu i czasami zupełnie zanika.

Znany jest również fakt, ze specyficzne pochodne skrobi są zdolne do tworzenia żelów, które mają różne możliwości zastosowania, ale mogą one być otrzymane jedynie jako zele skrobiowe o raczej wysokiej koncentracji, co najmniej 10%o, jak podano w publikacji Carbohydrate Polymers 231 (1993), 243-248.

Obecnie stwierdzono, ze skrobia, modyfikowana w pewien specyficzny sposób, jest szczególnie odpowiednia do tworzenia termoodwracalnego zelu.

187 354

Stwierdzono także, że modyfikowana w ten sposób skrobia juz w niskim stężeniu jest zdolna do tworzenia termoodwracalnego żelu.

Modyfikowana skrobia do zastosowania według wynalazku charakteryzuje się również tym, ze ma niską lepkość w wodnym roztworze, tak ze produkt jest łatwy w zastosowaniu i w wytwarzaniu. Taki roztwór wodny jest odpowiedni do wielu zastosowań.

Bardzo znaczące jest to, ze modyfikowana skrobia do zastosowania według wynalazku jest zasadniczo identyczna jak materiał wyjściowy pod względem średniego ciężaru cząsteczkowego, zdolności redukujących (DE) i procentowości rozgałęzień Właściwości polimeryczne są więc zachowane, podczas gdy nie ma wzrostu ilości miejsc wrażliwych na utlenienie (DE pozostaje praktycznie niezmienione).

W związku z wyżej wspomnianymi przedmiotami wynalazek charakteryzuje się tym, ze skrobia modyfikowana otrzymywana przez obróbkę skrobi zawierającej amylozę, w środowisku wodnym za pomocą enzymu z grupy transferaz a-1,4-a-1,4-glukozylowych (EC 2.4 1.25), lub enzymu, którego aktywność odpowiada aktywności wcześniej wspomnianych enzymów wszystkie te enzymy będę dalej określane jako należące do transferaz glukozylowych - jest stosowana jako środek tworzący termoodwracalny żel. Typowa i odpowiednia aktywność transferaz glukozylowych jest taka, ze są one zdolne do rozrywania wiązania a-1,4 między dwoma jednostkami glukozy i utworzenia następnie nowego wiązania a-1,4.

Wynalazek dotyczy również zastosowania modyfikowanej skrobi opisanej wyżej w postaci wodnego roztworu, który jak podano, ma relatywnie niską lepkość.

Stosowane tu określenie „skrobia” obejmuje zarówno skrobię naturalną jak i niepodstawione pochodne skrobi. Te drugie oznaczają skrobie otrzymane przez częściowy rozkład skrobi naturalnej za pomocą kwasu i/lub hydrolizę enzymatyczną, w celu uzyskania wskaźnika DE nie większego niż 5, ponieważ w innym przypadku zanikłby polimeryczny charakter skrobi. Skrobia do stosowania w procesie konwersji z transferazą glikozylową musi zawierać amylozę, korzystnie w ilości co najmniej 5% wagowych. Ponadto skrobia wyjściowa musi także zawierać amylopektynę, która jest zawsze obecna w skrobi naturalnej'. Skrobie naturalne zawierające amylozę i amylopektynę, takie jak skrobia ziemniaczana, kukurydziana, pszenna, ryżowa i tapiokowa mogą wiec być stosowane jako skrobia wyjściowa.

Stosowane według wynalazku transferazy glikozylowe można otrzymać z różnych organizmów. Z literatury znane jest, ze enzymy te pochodzą od przedstawicieli Eukarya i Bacteria. Znane jest również, ze transferazy glukozylowe są także obecne u przedstawicieli Archae Korzystne jest zastosowanie transferazy glukozylowej, która jest odporna na wysoką temperaturę, przykładowo około 70°C. Przykładami tego są transferazy glukozylowe pochodzące od Thermus Thermopilus, Thermotoga maritima i termofilowych przedstawicieli Archae. Także nie-termostabilne transferazy glukozylowe, przykładowo z ziemniaków, lub Escherichici coli, odpowiednio D-enzym i amylomaltaza są użyteczne dla wykonania wynalazku. W razie konieczności enzym musi być poddany oczyszczaniu w celu usunięcia składników enzymatycznych, które mogą spowodować niepożądane uszkodzenia lub rozkład cząsteczki skrobi. Tak więc enzym musi być zasadniczo wolny od aktywności zanieczyszczającej α-amylazy Dla specjalistów w tej dziedzinie wiadome jest, jak prowadzić takie oczyszczanie.

Konwersję enzymatyczną w obecności transferazy glukozylowej można poddać zarówno skrobię zelatynizowaną, jak i skrobię, która jest jeszcze w postaci granulowanej, lecz potem jest w stanie spęczniałym, lub inaczej mówiąc, która jest jedynie częściowo zzelatynizowana. W pierwszym przypadku transferaza glukozylowa może być dodana do roztworu już zzelatynizowanego po jego ochłodzeniu, przykładowo do temperatury pożądanej reakcji. W drugim przypadku transferaza glukozylowa może być dodana do zawiesiny skrobi w każdym wskazanym momencie.

Warunki reakcji prowadzenia konwersji enzymatycznej zalezą od zastosowanej transferazy glukozylowej i mogą być łatwo określone przez specjalistów. W praktyce konwersję prowadzi się w warunkach ustalonego pH, lub w jego pobliżu, gdzie enzym posiada optymalną aktywność. Gdy zastosuje się większą ilość enzymu, to proces konwersji zachodzi szybciej. Także wyższa temperatura wzmaga zamierzony proces konwersji enzymatycznej. Oczywiście przy doborze temperatury musi być wzięta pod uwagę termiczna stabilność stosowanej trans4

187 354 ferazy glukozylowej. Gdy stosowany jest enzym raczej termostabilny, to konwersja enzymatyczna korzystnie jest prowadzona w zakresie temperatur 60-75°C.

Następnym etapem konwersji może być redukcja lepkości. Po osiągnięciu pożądanej redukcji lepkości proces konwersji może być przerwany. Korzystnie proces konwersji kontynuuje się aż do momentu, w którym nie zachodzi już dalsza redukcja lepkości. Po osiągnięciu żądanego stopnia konwersji enzym można zdeaktywować, jeśli jest to pożądane, przez ogrzewanie mieszaniny reakcyjnej. Jeśli materiałem wyjściowym była zawiesina skrobi, to może ona być również przekształcona do roztworu. Jeśli jest to pożądane, to enzym, który może być deaktywowany lub może nie być deaktywowany, może tez być wydzielony z mieszaniny reakcyjnej za pomocą znanych specjalistom technik, takich jak dializa. W rzeczywistości do specyficznych zastosowań obecność transferazy glukozylowej jest nie do przyjęcia. Jeśli jest to pożądane, otrzymany roztwór skrobi może być zatężony, albo tez sucha modyfikowana skrobia może być przekształcona w proszek. Również jeśli zachodzi taka potrzeba, można prowadzić przemywanie, przykładowo za pomocą zimnej wody i roztworami o wzrastającym stężeniu etanolu, po którym można prowadzić suszenie.

Wodny roztwór skrobi modyfikowanej za pomocą transferazy glukozylowej ma właściwość tworzenia zelu po ochłodzeniu, który to zel po podwyższeniu temperatury przechodzi znów w roztwór. Jest to wiec zel termoodwracalny i obecny wynalazek dotyczy zastosowania skrobi modyfikowanej, która jest otrzymana w wyżej opisany sposób, jako termo odwracalnego zelu. Termoodwracalne zachowanie występuje juz w niskim stężeniu, przykładowo około 3% wagowych modyfikowanej skrobi, tak wiec według wynalazku do wykorzystywania termoodwracalnego zachowania wystarcza mała ilość skrobi modyfikowanej.

Jak zwięźle przedstawiono wyżej, wodny roztwór skrobi, modyfikowanej za pomocą transferazy glukozylowej, ma niską lepkość. Rzeczywiście, wodny roztwór o stężeniu około 10 % wagowych ma zasadniczo niższą lepkość niż roztwór o stężeniu 10 % wagowych skrobi niemodyfikowanej. Tak więc produkt jest łatwy do wytworzenia. Poza tym średni ciężar cząsteczkowy, zdolność redukowania (DE) i procent rozgałęzień, w odniesieniu do materiału wyjściowego pozostają praktycznie niezmienione. Wynika z tego, ze zachodzi obustronna przemiana między różnymi typami cząsteczek skrobi bez zwiększania ilości miejsc wrażliwych na utlenianie. Na koniec okazuje się, ze retrogradacja występuje w bardzo nieznacznym stopniu, lub w ogóle nie występuje.

Skrobia modyfikowana przez konwersję enzymatyczną, we wskazany sposób, jest odpowiednia do wielu zastosowań, w których jej właściwość tworzenia termoodwracalnego zelu jest uzyteczna lub ważna, takich jak środki spożywcze, kosmetyki, środki farmaceutyczne, detergenty, spoiwa i płuczki wiertnicze. Te zastosowania są znane specjalistom, tak więc nie muszą one być szczegółowo omawiane. Dla tych zastosowań ważnymi korzyściami jest stabilność skrobi modyfikowanej i fakt, ze przewidziana aktywność termoodwracalna może być uzyskana juz w niskim stężeniu, przykładowo jedynie około 3% wagowych. Można również łatwo określić drogą doświadczalną, jaka ilość daje optymalną aktywność w poszczególnym przypadku.

Wynalazek będzie zilustrowany za pomocą ponizszych przykładów.

Przykład 1. (Oczyszczanie termostabilnej transferazy glukozylowej z Thermus thermopilus).

Aktywność transferazy glukozylowej określono poprzez określenie ilości utworzonej glukozy z maltotriozy, w temperaturze 70°C i przy pH 6,5 w 50 mM buforze maleinianowym. Aktywność jest wyrażona w pmol glukozy na minutę na miligram proteiny (jednostki na mg).

Etap 1

Termofilowe gram-negatywne eubakterie Thermus thermophilus HB8 hodowano w fermentorze o pojemności 40 l, w którym objętość robocza wynosi 35 l. Pożywka wzrostowa zawierała (na litr) : 50 g ekstraktu drożdży; 50 g kwasów kasaminowych, 10 g sacharozy; 2.5 g (NH^SOit, 0.2 g MgCl2, 6.2 g K2HPO4, 2.2 g NaH2PO4. Hodowlę prowadzono w temperaturze 70°C, a pH utrzymywano na poziomie 7.0 za pomocą NaOH. Dla zredukowania pienienia dodano środek przeciwpienny. Po zakończeniu fermentacji komórki zebrano drogą filtracji w przepływie krzyżowym, oraz przez odwirowanie. Komórki zamrożono w temperaturze -20°C.

187 354

Przed oczyszczeniem rozmrożono 40 g komórek (waga na mokro) i dodano 1 mg Dnazy, a następnie poddano sonifikacji przez 14 x 20 sekund; sonda 9 mm 18 Watt. Karencja między cyklami wynosiła 40 sekund. Pozostałości komórkowe usuwano przez odwirowanie (60 minut, 30000 x g). Ostrożnie zlano supernatant. Lepką grudkę przemyto jeszcze raz za pomocą 50 mM Tris-HCl pH 7,5 i znów odwirowano. Dwa supernatanty połączono i stosowano jako ekstrakt wolny od komórek (140 ml).

Etap 2

Ekstrakt wolny od komórek wprowadzono do 10 probówek i inkubowano przez 5 minut w temperaturze 90°C. Wytrącony osad usunięto drogą odwirowania (15 minut, 17000 x g rpm)

Etap 3

Materiał z etapu 2 wprowadzono do 30% (nasycenie) (NH4)2SO4 (23,0 g) i inkubowano przez 15 minut w temperaturze 4°C. Wytrącony materiał usunięto drogą odwirowania (15 minut, 17000 x g), a supernatant (150 ml) wprowadzono do 60% (nasycenie) (NH₄)2SO4 (27,2 g). Po 15 min. inkubacji w temperaturze 4°C otrzymano grudkę przez odwirowanie (15 minut, 17000 x g), rozpuszczono w 25 ml 20 mM Tris-HCl pH 7,5 i dializowano przez noc z 1 l tego samego buforu.

Etap 4

Dializowany materiał uzyskany w etapie 3 podzielono na dwie porcje po 20 ml. Każdą porcję separowano indywidualnie za pomocą chromatografu anionowymiennego MonoQ (HR 10/10) (Pharmacia). Niezwiązane proteiny wymyto z kolumny aż do momentu, w którym A280 eluentu było nizsze niz 0,05. Proteiny związane eluowano za pomocą 240 ml roztworu NaCl o gradiencie stężeń od 0 do 0,5 M w 20 mM Tris-HCl pH 7,5 (4 ml/min; frakcja 4 ml). Frakcje dwóch etapów separacji o najwyższej aktywności transferazy glukozylowej połączono.

Etap 5

Materiał otrzymany w etapie 4 dializowano przez noc z 1ml 20 mM Tris-HCl pH 6,8 z 0,25 M NaCl. Matenał wiązano z chelatującą Superozą HR (10/2) (Pharmacia), naładowaną jonami miedzi według receptury producenta. Niezwiązane proteiny wymyto z kolumny az do momentu, w którym A280 eluentu było nizsze niz 0,05. Proteiny związane eluowąno za pomocą 30 ml roztworu NH4CI o gradiencie stężeń od 0 do 3,0 M w 20 mM Tris-HCl pH 6,8; 0,25 M NaCl (1 ml/min; frakcja: 1 ml). Frakcje o najwyzszej aktywności transferazy glukozylowej połączono.

Etap 6

Materiał otrzymany w etapie 5 wprowadzono na żelową kolumnę filtracyjną Superdex 200 HR (26/60) (Pharmacia) i eluowano za pomocą 20 mM Tris-HCl pH 7,5, 0,1 M NaCl (2,5 ml/min; frakcja: 5 ml). Frakcje o najwyzszej aktywności transferazy glukozylowej połączono.

Etap 7

Materiał otrzymany w etapie 6 wprowadzono na kolumnę z 1,7 M (NH₄)2SO4 i alkilo Superozą HR (5/5) (Pharmacia). Niezwiązane proteiny wymyto z kolumny aż do momentu, w którym A280 eluentu było niższe niz 0,05. Proteiny związane eluowano za pomocą 25 ml roztworu (NH442SO4 o gradiencie stężeń od 1,7 M do 0 M, w 20 mM Tris-HCl pH 7,5; 0,25 M NaCl (1 ml/mm; frakcja: 1 ml). Frakcje o najwyższej aktywności transferazy glukozylowej połączono, dializowano przez noc z 25 mM Tris-HCl pH 7,5 i przechowywano w temperaturze 4°C.

Transferaza glukozylowa otrzymana w ten sposób posiada maksimum aktywności w temperaturze 75°C i przy pH 6,5. Ciężar cząsteczkowy mieści się w zakresie między 43 a 54 kDa i enzym jest aktywny jako monomer. Pierwsze 35 N-końcowych aminokwasów określono jako MELPRAFGLL LHPTSLPGPY GVGVLGQEAR DFLRF (kod jednoliterowy).

Przykład 2. (Modyfikacja skrobi modyfikowanej termostabilnym enzymem).

Zawiesinę skrobi ziemniaczanej (20% wagowych amylozy; 80% wagowych amylopektyny; odnosi się to także do nąstępnych przykładów, chyba ze podano inaczej) w 50 mM cytrynianu sodu o pH 6,5 (10% wagowych suchej substancji) zelatynizowano w ogrzewaczu strumieniowym w temperaturze 150°C. Uzyskaną lepką zawiesinę ochłodzono do 70°C i ustalono pH 6,5. Następnie do 8 l zawiesiny dodano 1 mg oczyszczonej transferazy glukozylowej otrzymanej w przykładzie 1, po czym roztwór inkubowano przez kilka godzin, aż lepkość osiągnie stalą wartość (Fig. 1). Zmianę lepkości śledzono poprzez rejestrowanie napięcia wymaganego do utrzymania stałej liczby obrotów silnika mieszającego.

187 354

Przykład 3. (Modyfikacja skrobi żelatynizowanej termolabilnym enzymem).

Skrobię ziemniaczaną żelatynizowano przez inkubowanie 5% zawiesiny w ciągu 10 minut w temperaturze 100°C. Uzyskaną lepką zawiesinę ochłodzono do temperatury 30°C i do 5 ml zawiesiny dodano 40 pg ziemniaczanego D-enzymu. Mieszaninę reakcyjną inkubowano przez 48 godzin w temperaturze 30°C.

Przykład 4. (Modyfikacja spęczniałych granul skrobi za pomocą termostabilnego enzymu).

Zawiesinę 5% wagowych skrobi ziemniaczanej (5 ml) zmieszano z 2 pg transferazy glukozylowej T thermopilus z przykładu 1 i ogrzewano do temperatury 70°C, po czym prowadzono inkubację aż do osiągnięcia stałej lepkości (ca. 24 godziny). W temperaturze 70°C ziarnista struktura spęczniałej skrobi ziemniaczanej była doskonale widoczna. Po działaniu transferazy glukozylowej ziarnista struktura zupełnie zanikła, podczas gdy bez transferazy glukozylowej ziarnista struktura była wciąż doskonale widoczna (Fig. 2 stanowi fotografię kontrastu fazy (200x) skrobi ziemniaczanej (A) i modyfikowanej w temperaturze 70°C skrobi ziemniaczanej (B)).

Przykład 5. (Charakteryzacja skrobi modyfikowanej transferaząglukozylową).

Przeprowadzono kilka analiz skrobi modyfikowanej z przykładów 2, 3 i 4. Jako odnośnik użyto zelatynizowaną (2%; 20 min; 120°C) skrobię ziemniaczaną.

Widma absorpcji jodu produktów wytworzonych w przykładach 2, 3 i 4 są identyczne ze sobą, ale w odniesieniu do materiału wyjściowego (skrobia ziemniaczana) maksimum absorpcji przesunęło się z 620 nm do 540 nm (Fig. 3). Przeprowadzono również porównanie z widmem absorpcji jodu skrobi ziemniaczanej wolnej od amylozy (amylopektyny).

Rozkład ciężaru cząsteczkowego rozpuszczalnej skrobi modyfikowanej transferazą glukozylową T thermopilus z przykładu 1 (Merck), określony za pomocą żelowej chromatografii filtracyjnej (Superdex 200) i widma absorpcji jodu) (Fig. 4, część B) zmienił się w stosunku do materiału wyjściowego (Fig. 4 część A). Obecność dwóch pików w części B Fig. 4 wskazuje, ze zaszła konwersja, podczas gdy produkt modyfikowany utrzymuje duży ciężar cząsteczkowy.

Procent rozgałęzień (stosunek między liczbą wiązań α-1,6 a liczbą wiązań α-1,4 określono za pomocą enzymu izoamylazy, która rozrywa wiązania a-1,6, tak ż e twórz ą si ę dodatkowe grupy redukujące; zwiększenie liczby grup redukujących przez działanie izoamylazy mierzy się ilością wiązań α-1,6 lub punktów rozerwania) i zdolność redukcji jest jedynie lekko zmieniona w stosunku do materiału wyjściowego (procent rozgałęzień: 2,86% przeciw 2,77 dla materiału wyjściowego; zawartość redukująca: 0,00293 przeciw 0,00288 dla materiału wyjściowego). Rozkład długości łańcuchów bocznych faktycznie zmienia się w stosunku do materiału wyjściowego, jak można zaobserwować po oderwaniu (Fig. 5 i 6) Fig 5 wskazuje przekrój elucji skrobi ziemniaczanej z oderwanymi łańcuchami bocznymi (A) i skrobi modyfikowanej transferazą glukozylową z oderwanymi łańcuchami bocznymi (B). Oligosacharydy oddzielono drogą Dionex HPLC i wykrywano za pomocą detektora Pulsed Amperometric Detector. Liczby powyższych pików wskazują długość oligosacharydów. Fig. 6 wskazuje model eluowania skrobi ziemniaczanej z oderwanymi łańcuchami bocznymi i skrobi modyfikowanej transferazą glukozylową z oderwanymi łańcuchami bocznymi, które oddzielono na żelowej kolumnie filtracyjnej (Superdex 200).

Przykład 6. (Tworzenie zelu).

Roztwór otrzymany w przykładzie 2 ochłodzono do temperatury 4°C i następnie inkubowano aż do utworzenia białego zelu, który kolejno przemywano wodą oraz 25%, 50%, 75% i 100% etanolem. Tak otrzymany materiał suszony na powietrzu stanowił podstawę do otrzymania proszku o średnim rozmiarze około 200 pm. Otrzymano około 500 g ziemniaczanej skrobi modyfikowanej transferazą glukozylową.

Przykład 7. (Termoodwracalność i formowanie zelu).

Z materiału otrzymanego według przykładu 6 wytworzono 5% wodną zawiesinę, którą ogrzewano w temperaturze 90°C aż do uzyskania klarownego roztworu. Roztwór ten ochłodzono w reometrze do temperatury 40°C i śledzono G' (G) w czasie (dla G' i G patrz „Inleiding in de Reologie” 1991, ISBN 90 201 2557 5, str. 177-189) Po ustaleniu się G' temperaturę podniesiono do 70°C, po czym znów ochłodzono do 4°C. Proces ten powtarzano

187 354

Ί trzykrotnie. Jako wzorzec zastosowano 3% roztwór skrobi ziemniaczanej. Fig. 7 stanowi hipotetyczną reprezentację zakładanej zmiany lepkości (G') ziemniaczanej skrobi modyfikowanej transferazą glukozylową (część A) i skrobi ziemniaczanej (część B) po trzech cyklach ogrzewania i chłodzenia. Część A wyraźnie wskazuje zachowanie termoodwracalnego zelu.

Wychodząc z 5% wodnej zawiesiny opisanej w tym przykładzie, zbadano tworzenie się zelu, co do którego założono, że występuje ono w raczej niskich temperaturach rzędu 15°C i niższych, (Fig. 8, która wskazuje tworzenie się zelu (wzrost G') ziemniaczanej skrobi modyfikowanej transferazą glukozylową w różnych temperaturach).

187 354

Figura 2

187 354

Absorpcja

Długość fali (nm) —·— skrobia ziemniaczana — - skrobia ziemniaczana modyfikowana transferaza glukozylow * amylopektyna

Figura 3

187 354

Β ο

r\

Ο ©

Figura

187 354

Reakcja detektora

10 10 20 25 30

Czas retencji (mm)

200 T-1-1-1-1-Γ

10 10 20 25 30

Czas retencji (mm)

Figura 5

187 354

Współczynnik załamania

skrobia ziemniaczana bez rozgałęzień skrobia ziemniaczana modyfikowana transferaza glukozylową ber rozgałęzień

Figura 6

187 354

Figura 7

187 354

15°C 25 °C

Figura 8

187 354

Napięcie (V)

Figura 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 4,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zastosowanie modyfikowanej skrobi jako środka do tworzenia termoodwracalnego zelu, otrzymywanej przez obróbkę skrobi, zawierającej amylozę w środowisku wodnym za pomocą enzymu z grupy transferaz a-1,4-a-1,4-glukozylowych (EC 2.4.1.25) lub enzymów, których aktywność odpowiada aktywności wcześniej wspomnianych enzymów.
2. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, ze użyty enzym jest wolny od składników enzymatycznych, które mogą powodować niepożądane uszkodzenie cząsteczki skrobi.
3. Zastosowanie według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że skrobią zawierającą amylozę jest skrobia ziemniaczana, skrobia kukurydziana, skrobia pszenna, skrobia ryżowa i skrobia tapiokowa
4. Zastosowanie według zastrz. 1, znamienne tym, ze modyfikowana skrobia obecna jest w stężeniu co najmniej 3% wagowych.
5. Produkt w postaci termoodwracalnego zelu, znamienny tym, ze produkt jako substancję tworzącą zel zawiera modyfikowaną skrobię określoną w zastrz. 1.
6. Produkt według zastrz. 5, znamienny tym, że substancja tworząca żel jest obecna w stężeniu co najmniej 3% wagowych.
7. Produkt według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że należy do grupy obejmującej artykuły spożywcze, kosmetyki, środki farmaceutyczne, detergenty, lepiszcza i płuczki wiertnicze.
8. Zastosowanie modyfikowanej skrobi określonej w zastrz. 1 w postaci wodnego roztworu.