PL248004B1 - Sposób otrzymywania fermentowanego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego-Sylibum marianum - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest fermentowany ekstrakt białkowy z ostropestu plamistego - Sylibum marianum znajdujący zastosowanie w przemyśle spożywczym. Fermentowany ekstrakt białkowy z ostropestu plamistego - Sylibum marianum zawiera od 3,87 do 8,19 g suchej masy/100 mL ekstraktu; od 0,77 do 2,3 g białka/100 mL ekstraktu; od 0,63 do 1,12 g węglowodanów przyswajalnych/100 mL ekstraktu; od 0,65 do 0,89 g cukrów ogółem/100 ml ekstraktu; od 1,19 do 3,32 g tłuszczu całkowitego/100 mL ekstraktu oraz od 0,03% do 0,06% soli. Zgłoszenie zawiera ponadto sposób otrzymywania fermentowanego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego - Sylibum marianum, który charakteryzuje się tym, że surowiec w postaci ostropestu plamistego rozdrabnia się przy prędkości obrotowej nie mniejszej niż 4400 obr./min przez 30 - 40 s, następnie do rozdrobnionego surowca dodaje się wodę o temperaturze 4°C - 20°C zachowując udział masowy surowca do wody między 1:5 a 1:15, całość intensywnie się miesza przez 15 - 20 s przy prędkości obrotowej min. 4400 obr./min, w kolejnym etapie do mieszaniny wody z rozdrobnionym surowcem dodaje się zasadę - bezwodny węglan sodu w takiej ilości, aby pH mieszaniny ekstrakcyjnej mieściło się w przedziale 7,8 - 8,2 przy temperaturze 37°C - 40°C i prowadzi się proces ekstrakcji białek ostropestu, po czym mieszaninę poddaje się wirowaniu przy 3500 - 4500 obr./min przez 5 - 10 min, do odwirowanego mleczka ostropestowego (supernatantu) dodaje się syrop buraczany w ilości 20 - 30 g syropu/1 L odwirowanego ekstraktu, a następnie mleczko poddaje się pasteryzacji lub sterylizacji, w końcowym etapie dodaje się liofilizowane szczepy bakterii kwasu mlekowego (LAB) i/lub bakterii probiotycznych w ilości 0,1 g liofilizatu/1 L mleczka, a następnie inkubuje się w temperaturze optymalnej dla wzrostu użytych w procesie bakterii kwasu mlekowego, przy czym proces fermentacji prowadzi się do momentu uzyskania pH fermentowanego mleczka ostropestowego w zakresie 4,50 – 4,70 otrzymując produkt finalny w postaci fermentowanego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego - Sylibum marianum.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania fermentowanego ekstraktu białkowego otrzymywanego z owoców, bielma, lub wytłoków ostropestu plamistego - Sylibum marianum.

Wynalazek znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym i jest używany jako suplement diety lub dodatek do żywności.

Owoce ostropestu plamistego Sylibum marianum nie były dotychczas uwzględniane w produkcji białek roślinnych i roślinnych substytutów produktów mlecznych, co zważywszy na wysoką wartość odżywczą tego surowca, wielowiekową tradycję bezpiecznego stosowania przez ludzi i niewymagający sposób uprawy, jest nieuzasadnione. W owocach ostropestu od 20 do 30% stanowi uważane za niealergenne dla człowieka białko o wysokiej strawności i wartości odżywczej, wynikającej z obecności wszystkich aminokwasów egzogennych [Apostoł L., lorga C.S., Moęoiu C., Mustatea G., Cucu §., 2017, Nutrient compisition of partially defatted milk thistle seeds, Scientific Bulletin. Series F. Biotechnologies, XXI, 165-169; Kotecka-Majchrzak K., Sumara A., Fornal E., Montowska M., 2020, Oilseed proteins Properties and application as a food ingredient, Trends in Food Science & Technology, 106 (2020), 160-170; Zhu S., Dong Y., Tu J., Dai C., 2013, Amino acid composition and in vitro digestibility of protein isolates from Silybum marianum, Journal of Food, Agriculture & Environment, 11 (1), 136-140). Wskazane powyżej wartości są znacznie wyższe niż oznaczone dla ziarna pszenicy (11,6%), owsa (10,9%), kukurydzy (9,4%), ryżu (8,1%) i ziemniaków (8,4%), natomiast zbliżone do zawartości białka oznaczonej w bobie (26,1%), soczewicy (25,6%), grochu (22,1%) czy ciecierzycy (21,3%). Obecnie przemysłowe wykorzystanie Sylibum marianum ograniczone jest do procesu ekstrakcji kompleksu flawonolignanów zwanych sylimaryną oraz produkcji oleju. Bielmo ostropestu, powstałe po produkcji sylimaryny, stosowane jest powszechnie do celów paszowych. Mielone owoce ostropestu są dostępne w handlu detalicznym. Można je dodawać do wypieków, musli, sałatek oraz wykorzystać jako składnik naparu.

W produkcji roślinnych ekstraktów białkowych zasadnym jest wykorzystywanie procesu fermentacji mlekowej. Fermentacja jest jedną z najstarszych metod utrwalania żywności, stosowanych przez człowieka. Poprawia właściwości sensoryczne produktów oraz ich jakość odżywczą, zmniejszając zawartość cukrów, zwiększając poziom tiaminy, niacyny, lizyny [Jeske S., Zannini E., Arendt E.K., 2018; Past, present and future: The strength of plant-based dairy substitutes based on gluten-free raw materials, Food Research International, 110, 42-51; Rasika D., Vidanarachchi J., Balthazar C.F., Cruz A.G. i in., 2021, Plant-based milk substitutes as emerging probiotic carriers, Current Opinion in Food Science, 38, 8-20] oraz polepszając strawność białek [Ketnawa S., Ogawa Y., 2019, Evaluation of protein digestibility of fermented soybeans and changes in biochemical characteristics of digested fractions, Journal of Functional Foods, 52, 640-647].

Tzw. mleczka roślinne (MR) można poddawać fermentacji przy użyciu bakterii kwasu mlekowego. Proces korzystnie wpływa na wartość odżywczą MR poprzez zwiększenie zawartości aminokwasów i witamin, jednocześnie w sposób istotny kształtując prozdrowotne walory produktu (m.in. właściwości przeciwdrobnoustrojowe, przeciwnowotworowe, przeciwrakotwórcze i immunomodulacyjne) [Grom L.C., Rocha R.S., Balthazar C.F., Guimaraes J.T. i in., 2020, Postprandial glycemia in healthy subjects: Which probiotic dairy food is more adequate?, Journal of Dairy Science, 103(2), 1110-1119; Myagmardorj B., Purev M.-E., Batdorj B., 2018, Functional properties of fermented soymilk by Lactobacillus fermentum BM-325, Mongolian Journal of Chemistry, 19(45), 32-27; Tangyu M., Muller J., Bolten C.J., Wittmann C., 2019, Fermentation of plant-based milk alternatives for improved flavour and nutritional value, Applied Microbiology and Biotechnology, 103, 9263-9275].

W publikacji naukowej Fang Li, Xiangyang Wu, Ting Zhao, Feng Li, Jiangli Zhao & Liuqing Yang (2013) Extraction, Physicochemical, and Functional Properties of Proteins From Milk Thistle Silybum Marianum L. Gaernt Seeds, International Journal of Food Properties, 16:8, 1750-1763, DOI:

10.1080/10942912.2011.608176 opisano metodę frakcjonowania białek oraz otrzymywania izolatu białek z suszonych, rozdrobnionych do postaci proszku i odtłuszczonych heksanem nasion ostropestu plamistego (zwanych dalej DSSP). W przypadku frakcji albumin (SA), zawiesinę DSSP z wodą dejonizowaną (1:10, w/v) mieszano przez 1 h w 25°C i wirowano przy 13500 g przez 15 min. Po ekstensywnej dializie wodą dejonizowaną przez 24 h supernatant ponownie odwirowano i liofilizowano w celu uzyskania SA. Aby otrzymać frakcję globulin (SG), osad otrzymany po pierwszym wirowaniu ponownie zawieszono w roztworze 0,5 mol/L NaCl (1:5, w/v), a powstałą zawiesinę mieszano przez 1 h w 25°C. Po odwirowaniu w tych samych warunkach, jak opisano wcześniej, supernatant dializowano i ponownie odwirowano. Odpowiedni osad rozpuszczono w wodzie dejonizowanej, a następnie liofilizowano w celu uzyskania SG. Stałą pozostałość po ekstrakcji SG wykorzystano do sekwencyjnej ekstrakcji frakcji prolaminowej (SP) i frakcji glutelinowej (SGL) przy użyciu odpowiednio 75% roztworu etanolu i 0,05 mol/L NaOH mieszanych przez 1 h w 25°C. Etanol w SP usunięto przez odparowanie w 45°C. W przypadku SGL ekstrakt doprowadzono do pH 4,5 za pomocą 0,5 mol/L HCl, a następnie odwirowano przy 13500 g przez 15 min. Osad następnie ponownie zawieszono w pięciu objętościach dejonizowanej wody i doprowadzono do pH 7,0 za pomocą NaOH o stężeniu 0,5 mol/L. Następnie wirowany w tych samych warunkach supernatant dializowano wodą dejonizowaną przez 24 h, po czym liofilizowano w celu wytworzenia SGL. Odcięcie masy cząsteczkowej (MW) membrany dializacyjnej było powyżej 3500 Da. Izolat białka z nasion S. marianum (SPI) przygotowano z DSSP. Proszek całkowicie zdyspergowano w 10-krotnej objętości wody dejonizowanej przez 2 h w temperaturze pokojowej, a następnie pH dyspersji doprowadzono do wartości 8,0 za pomocą NaOH (0,1 mol/L). Po odwirowaniu przy 13500 g przez 15 min, pH otrzymanego supernatantu doprowadzono do pH 4,5 przy użyciu HCl (0,5 mol/L) w celu wytrącenia białek. Osad ponownie zdyspergowano w wodzie dejonizowanej, następnie dializowano i liofilizowano w celu uzyskania SPI.

Z polskiego opisu patentowego nr PL213556 B1 znany jest sposób obróbki owoców ostropestu plamistego przez odtłuszczanie i ekstrakcję, przy czym wyjściowe owoce przygotowuje się i/lub wstępnie suszy się je, po czym oddziela się zanieczyszczenia mechaniczne i oddziela się zawierające tłuszcz bielmo z usunięciem pierwszej frakcji tłuszczowej, a przed ekstrakcją owoce poddaje się obróbce ciśnieniowej, charakteryzującej się tym, że owoce poddaje się działaniu ciśnienia kształtującego o wartości zmieniającej się w czasie w zakresie od 25 do 50 MPa, a temperaturę owoców utrzymuje się na poziomie temperatury otoczenia wynoszącej maksymalnie 35°C, z wyjątkiem podwyższonej temperatury w zakresie od 53°C do 60°C w etapie obróbki ciśnieniowej, przy czym podczas całego procesu owoce w minimalnym stopniu są narażone na szok cieplny. Zasadniczą cechą sposobu według wynalazku jest to, że zmienia się w czasie ciśnienie kształtujące, wpływające na poddawane obróbce owoce, zależnie od użytych jako surowiec konkretnych owoców ostropestu plamistego, dla uzyskania żądanej struktury i kształtu, wraz z usunięciem z owoców tłuszczu jako ubocznego składnika organicznego, przy minimalnej ekspozycji owoców na działanie ciepła podczas całego procesu.

W polskim opisie patentowym nr PL196531 B1 ujawniono preparat peptydowy o działaniu przeciwbakteryjnym stanowi frakcja peptydowa o przeciętnym ciężarze cząsteczkowym od 1000 do 2500 Da, zawierająca peptydy posiadające od 6 do 25 grup aminokwasowych w cząsteczce, będąca produktem enzymatycznej hydrolizy białka nasion ostropestu plamistego (Silybum marianum). Sposób otrzymywania preparatu peptydowego o działaniu przeciwbakteryjnym polega na tym, że bielmo nasion ostropestu plamistego (Silybum marianum) poddaje się hydrolizie przez 4-12 godzin, w temperaturze 30-50°C, przy pH roztworu wynoszącym 7,4-8,3, z zastosowaniem jako katalizatora pankreatyny lub mieszaniny enzymów zawierającej trypsynę i chymotrypsynę, po czym z hydrolizatu wydziela się frakcję peptydową o przeciętnym ciężarze cząsteczkowym od 1000 do 2500, zawierającą peptydy posiadające od 6 do 25 reszt aminokwasowych w cząsteczce.

Z kolejnego polskiego opisu patentowego nr PL215480 B1 znany jest sposób otrzymywania mieszaniny peptydów pozbawionej gorzkiego smaku, polegający na tym, że preparat białkowy poddaje się wstępnej hydrolizie enzymatycznej z zastosowaniem enzymu wybranego spośród: pepsyny, trypsyny lub chymotrypsyny, a następnie prowadzi się dalszą hydrolizę produktu wstępnej hydrolizy w procesie fermentacji drożdżowej z wykorzystaniem drożdży winnych uzyskując mieszaninę peptydów zasadniczo pozbawioną gorzkiego smaku, przy czym wyjściowy preparat białkowy wybiera się z grupy obejmującej: serwatkę, homogenizowane białka ryb, homogenizowane białka skorupiaków morskich, białka trudno poddające się bezpośredniej hydrolizie w procesie fermentacji drożdżowej, w tym białka rdzenia ssaków, mięso zwierzęce, kazeina lub białka roślinne, lub białka sinic.

Polski opis patentowy nr PL240559 B1 dotyczy fitofarmaceutyku w postaci tabletek, kapsułek, proszków, granulatów musujących do stosowania doustnego, zawierający kompozycję biologicznie aktywnych składników pochodzących z jednej rośliny, zawierający składniki podstawowe w postaci substancji wspomagających i smakowych oraz składniki aktywne w postaci witamin oraz ostropestu plamistego, charakteryzujący się tym, że składnik aktywny stanowi ekstrakt olejowy z bielma ostropestu plamistego, hydrolizat białkowy z bielma ostropestu plamistego w postaci liofilizatu i/lub wodnej dyspersji, przy czym zawartość łącznie składników aktywnych, w tym witamin, wynosi co najmniej 75% wagowych w stosunku do składników podstawowych, przy czym zawartość witamin wynosi od 10 do 63% wagowych w stosunku, do pozostałych składników aktywnych.

W polskim opisie patentowym nr PL235709 B1 ujawniono fitokosmetyk w postaci kremów, maści, emulsji, płynów, żeli do stosowania zewnętrznego, zawierający składniki podstawowe w postaci substancji bazowych, wspomagających, konserwujących, odżywczych oraz składniki aktywne z ostropestu plamistego, charakteryzuje się tym, że składnik aktywny stanowi ekstrakt olejowy z bielma ostropestu plamistego, hydrolizat białkowy z bielma ostropestu plamistego w postaci liofilizatu i/lub wodnej dyspersji, przy czym zawartość składników aktywnych łącznie wynosi co najmniej 10% wagowych w stosunku do składników podstawowych. Ekstrakt olejowy z bielma ostropestu plamistego stanowi frakcja olejowa zawierająca nienasycone kwasy tłuszczowe. Ekstrakt olejowy z bielma ostropestu plamistego stanowi frakcja niezmydlana zawierająca przeciwutleniacze.

Wynalazek umożliwia otrzymanie ekstraktu ostropestowego zawierającego 0,7-2,5 g białka/100 mL ekstraktu oraz żywe kultury bakterii kwasu mlekowego i/lub bakterii probiotycznych. Sposób jego otrzymywania opiera się wyłącznie na zastosowaniu ekstrakcji wodnej materiału roślinnego bez użycia chlorku sodu (eliminacja procesu wysalania białek i dializowania ekstraktu), wodorotlenku sodu i kwasu solnego oraz alkoholi, z wyłączeniem hydrolizy enzymatycznej i fermentacji prowadzonej przez drożdże, co wykorzystywano w rozwiązaniach opisywanych we wcześniejszych zgłoszeniach patentowych i publikacjach naukowych. Nie ma konieczności prowadzenia procesu z wykorzystaniem wody dejonizowanej.

Celem wynalazku jest opracowanie nowego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego oraz opracowanie nowego sposobu wytwarzania fermentowanego, ostropestowego ekstraktu białkowego, który składa się z głównych dwóch procesów: I pozyskiwanie surowego ekstraktu białkowego - tzw. mleczka ostropestowego; II fermentacji mleczka ostropestowego - otrzymanie fermentowanego ekstraktu białkowego.

Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania fermentowanego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego - Sylibum marianum, który polega na tym, że surowiec w postaci bielma, wytłoków oraz mielonych owoców ostropestu plamistego - Sylibum marianum w ilości 60-150 g rozdrabnia się przy prędkości obrotowej nie mniejszej niż 4400 obr/min. przez 30-40 s, następnie do rozdrobnionego surowca dodaje się wodę o temperaturze 4-20°C, zachowując udział masowy surowca do wody między 1:5 a 1:15, całość intensywnie się miesza przez 15-20 s przy prędkości obrotowej min. 4400 obr./min, w kolejnym etapie do mieszaniny wody z rozdrobnionym surowcem dodaje się zasadę - bezwodny węglan sodu lub potasu, lub wodorowęglan sodu w takiej ilości, aby pH mieszaniny ekstrakcyjnej mieściło się w przedziale 7,8-8,2 przy temperaturze 37-40°C i prowadzi się proces ekstrakcji białek ostropestu, po czym mieszaninę poddaje się wirowaniu przy 3500-4500 obr./min. przez 5-10 min, do odwirowanego mleczka ostropestowego (supernatantu) dodaje się syrop buraczany w ilości 20-30 g syropu/ 1 L odwirowanego ekstraktu, a następnie mleczko poddaje się pasteryzacji w temperaturze 80-85°C przez 20-30 min lub sterylizacji w temperaturze 120°C w czasie 20 minut i schładza do temperatury 35-40°C. W końcowym etapie dodaje się liofilizowane szczepy bakterii kwasu mlekowego (LAB) i/lub bakterii probiotycznych - Lactobacillus rhamnosus w ilości 0,1 g liofilizatu/1 L mleczka, a następnie inkubuje się w temperaturze optymalnej dla wzrostu użytych w procesie bakterii kwasu mlekowego, przy czym proces fermentacji prowadzi się do momentu uzyskania pH fermentowanego mleczka ostropestowego w zakresie 4,50-4,70, otrzymując produkt finalny w postaci fermentowanego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego - Sylibum marianum.

Korzystnie, gdy przed dodaniem syropu buraczanego do ekstraktu białkowego, rozprowadza się go w wodzie o temperaturze 30-50°C przy zachowaniu stosunku syropu do wody w zakresie 1:2-1:3 (w/w).

Korzystnie, gdy proces ekstrakcji białek ostropestu prowadzi się przy zachowaniu następujących parametrów procesu: czas mieszania 20-30 min, prędkość obrotowa mieszadła 500-1100 obr./min, temperatura: 37-40°C.

Korzystnie, gdy podczas użycia surowca w postaci całych owoców ostropestu poddaje się je 2-3-krotnie płukaniu w wodzie o temperaturze 4-20°C.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładach wykonania, jednocześnie nie ograniczając jego zakresu.

Przykład 1

150 g bielma ostropestu rozdrabniano w wielofunkcyjnym robocie kuchennym [Thermomix, TM6, Niemcy], stosując prędkość obrotową noży 5800 obr/min przez 30 s. Do rozdrobnionego bielma dodano 1000 g wody o temperaturze 8°C, dyspergując całość przez 20 s przy prędkości obrotowej noży identycznej, jak podczas rozdrabniania surowca. Do homogennej mieszaniny wody i bielma dodano 0,9 g bezwodnego węglanu sodu. W mieszaninie prowadzono ekstrakcję białek przez 20 minut w temperaturze 37°C (500 obr/min), uzyskując pH końcowe ekstraktu wynoszące 7,81. Otrzymany zasadowy ekstrakt białek ostropestowych rozlewano do naczyń wirówkowych o pojemności 250 mL i wirowano w wirówce laboratoryjnej MPW-351 przez 10 minut przy 4000 obr/min [MPW Instruments, Polska]. Uzyskany supernatant o pH 7,88 ponownie przelano do misy robota kuchennego. Do zlewki szklanej o pojemności 100 mL odważono 20 g syropu z buraków cukrowych o zawartości węglowodanów 70 g/100 g, dodano 60 g wody o temperaturze 40°C i wymieszano bagietką szklaną, aż do całkowitego rozpuszczenia syropu w wodzie. Tak przygotowany syrop buraczany przelano do odwirowanego ekstraktu białek ostropestowych. Zawierający dodatek syropu buraczanego ekstrakt białek ostropestu pasteryzowano w temperaturze 85°C przez 20 minut przy prędkości mieszadła wynoszącej 500 obr./min. Spasteryzowany ekstrakt ostropestowy przelano do sterylnej zlewki szklanej o pojemności 1500 mL, zabezpieczono folią aluminiową i chłodzono w łaźni wodnej do osiągnięcia temperatury 36°C. Do wystudzonego ekstraktu dodano zliofilizowane bakterie probiotyczne Lactobacillus rhamnosus w ilości 0,1 g liofilizatu/ 1 L ekstraktu, całość mieszając sterylną bagietką szklaną. Zlewkę przykryto folią aluminiową. Zaszczepiony ekstrakt inkubowano w temperaturze 36°C w urządzeniu Memmert typ UN30 (Memmert, Niemcy) do osiągnięcia pH = 4,55 (około 20 godzin). Uzyskany fermentowany ekstrakt białek ostropestu zawierał 8,19 g suchej masy/100 mL; 2,3 g białka/100 mL; 1,12 g węglowodanów przyswajalnych/100 mL; 0,89 g cukrów ogółem/100 mL; 3,32 g tłuszczu całkowitego/100 mL oraz 0,06% soli.

Przykład 2 g bielma ostropestu rozdrabniano w wielofunkcyjnym robocie kuchennym [Thermomix, TM6, Niemcy], stosując prędkość obrotową noży 5800 obr/min przez 30 s. Do rozdrobnionego bielma dodano 1000 g wody o temperaturze 10°C, dyspergując całość przez 20 s przy prędkości obrotowej noży identycznej, jak podczas rozdrabniania surowca. Do homogennej mieszaniny wody i bielma dodano 0,3 g bezwodnego węglanu sodu. W mieszaninie prowadzono ekstrakcję białek przez 20 minut w temperaturze 37°C (500 obr/min), uzyskując pH końcowe ekstraktu wynoszące 8,17. Otrzymany zasadowy ekstrakt białek ostropestowych rozlewano do naczyń wirówkowych o pojemności 250 ml i wirowano w wirówce laboratoryjnej przez 10 minut przy 4000 obr/min [MPW-351, MPW Instruments, Polska]. Uzyskany supernatant o pH 7,89 przelano ponownie do misy robota kuchennego. Do zlewki szklanej o pojemności 100 mL odważono 20 g syropu z buraków cukrowych o zawartości węglowodanów 70 g/100 g, dodano 60 g wody o temperaturze 50°C i wymieszano bagietką szklaną, aż do całkowitego rozpuszczenia syropu w wodzie. Tak przygotowany syrop buraczany przelano do odwirowanego ekstraktu białek ostropestowych i mieszano przez 30 s przy prędkości mieszadła 500 obr/min. Zawierający dodatek syropu buraczanego ekstrakt białek ostropestu przelewano do butelek szklanych o pojemności 500 ml i sterylizowano przez 20 min w temperaturze 121°C przy ciśnieniu 0,1 MPa. Sterylizowany ekstrakt ostropestowy chłodzono butelkach w łaźni wodnej do uzyskania temperatury 36°C, po czym przelano do sterylnej zlewki szklanej o pojemności 1500 ml. Dodano zliofilizowane bakterie jogurtowe w ilości 0,1 g liofilizatu/ 1 L ekstraktu, całość mieszając sterylną bagietką szklaną. Zlewkę nakryto folią aluminiową. Zaszczepiony ekstrakt inkubowano w temperaturze 36°C w urządzeniu Memmert typ UN30 (Memmert, Niemcy) do osiągnięcia pH = 4,55 (około 20 godzin). Uzyskany fermentowany ekstrakt białek ostropestu zawierał 4,66 g suchej masy/100 mL; 1,02 g białka/100 mL; 0,63 g węglowodanów przyswajalnych/100 mL; 0,65 g cukrów ogółem/100 mL; 1,53 g tłuszczu całkowitego/100 mL oraz 0,03% soli. Przykład 3 g owoców ostropestu trzykrotnie płukano wodą o temperaturze 20°C, po czym poddano procedurze ekstrakcji białek w sposób analogiczny, jak w Przykładzie 2 z tą różnicą, że do homogennej mieszaniny wody i owoców ostropestu dodano 0,5 g węglanu potasu, uzyskując pH końcowe ekstraktu 8,20 (temperatura ekstrakcji 40°C).

Do 20 g syropu z buraków cukrowych o zawartości węglowodanów 70 g/100 g, dodano 60 g wody o temperaturze 30°C.

Ekstrakt sterylizowano, jak w Przykładzie 2.

Fermentację ekstraktu z udziałem Lactobacillus rhamnosus zakończono po 19 h, po osiągnięciu pH = 4,70.

Uzyskany fermentowany ekstrakt białek ostropestu zawierał 3,90 g suchej masy/100 mL; 0,77 g białka/100 mL; 0,96 g węglowodanów przyswajalnych/100 mL; 0,70 g cukrów ogółem/100 mL; 1,19 g tłuszczu całkowitego/100 mL oraz 0,03% soli.

Przykład 4 g owoców ostropestu dwukrotnie płukano wodą o temperaturze 4°C, po czym poddano procedurze ekstrakcji białek w sposób analogiczny, jak w Przykładzie 3 z tą różnicą, że do homogennej mieszaniny wody i owoców ostropestu dodano 1,5 g wodorowęglanu sodu, uzyskując pH końcowe ekstraktu 8,18 (temperatura ekstrakcji 40°C).

Do 20 g syropu z buraków cukrowych o zawartości węglowodanów 70 g/100 g, dodano 60 g wody o temperaturze 50°C.

Ekstrakt pasteryzowano w temperaturze 80°C przez 30 minut.

Fermentację ekstraktu z udziałem bakterii jogurtowych zakończono po 20 h, osiągnięciu pH = 4,60.

Uzyskany fermentowany ekstrakt białek ostropestu zawierał 3,87 g suchej masy/100 mL; 0,78 g białka/100 mL; 0,89 g węglowodanów przyswajalnych/100 mL; 0,72 g cukrów ogółem/100 mL; 1,26 g tłuszczu całkowitego/100 mL oraz 0,03% soli.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób otrzymywania fermentowanego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego - Sylibum marianum znamienny tym, że surowiec w postaci bielma, wytłoków oraz mielonych owoców ostropestu plamistego c Sylibum marianum w ilości 60-150 g rozdrabnia się przy prędkości obrotowej nie mniejszej niż 4400 obr/min. przez 30-40 s, następnie do rozdrobnionego surowca dodaje się wodę o temperaturze 4-20°C, zachowując udział masowy surowca do wody między 1:5 a 1:15, całość intensywnie się miesza przez 15-20 s przy prędkości obrotowej min. 4400 obr./min, w kolejnym etapie do mieszaniny wody z rozdrobnionym surowcem dodaje się zasadę - bezwodny węglan sodu lub potasu, lub wodorowęglan sodu w takiej ilości, aby pH mieszaniny ekstrakcyjnej mieściło się w przedziale 7,8-8,2 przy temperaturze 37-40°C i prowadzi się proces ekstrakcji białek ostropestu, po czym mieszaninę poddaje się wirowaniu przy 3500-4500 obr./min. przez 5-10 min, do odwirowanego mleczka ostropestowego (supernatantu) dodaje się syrop buraczany w ilości 20-30 g syropu/1 L odwirowanego ekstraktu, a następnie mleczko poddaje się pasteryzacji w temperaturze 80-85°C przez 20-30 min lub sterylizacji w temperaturze 120°C w czasie 20 minut i schładza do temperatury 35-40°C w końcowym etapie dodaje się liofilizowane szczepy bakterii kwasu mlekowego (LAB) i/lub bakterii probiotycznych - Lactobacillus rhamnosus w ilości 0,1 g liofilizatu/1 L mleczka, a następnie inkubuje się w temperaturze optymalnej dla wzrostu użytych w procesie bakterii kwasu mlekowego, przy czym proces fermentacji prowadzi się do momentu uzyskania pH fermentowanego mleczka ostropestowego w zakresie 4,50-4,70, otrzymując produkt finalny w postaci fermentowanego ekstraktu białkowego z ostropestu plamistego - Sylibum marianum.
2. 2. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że przed dodaniem syropu buraczanego do ekstraktu białkowego, rozprowadza się go w wodzie o temperaturze 30-50°C przy zachowaniu stosunku syropu do wody w zakresie 1:2-1:3 (w/w).
3. 3. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że proces ekstrakcji białek ostropestu prowadzi się przy zachowaniu następujących parametrów procesu: czas mieszania 20-30 min, prędkość obrotowa mieszadła 500-1100 obr./min, temperatura: 37-40°C.
4. 4. Sposób według zastrz. 2 znamienny tym, że podczas użycia surowca w postaci całych owoce ostropestu poddaje się je 2-3-krotnie płukaniu w wodzie o temperaturze 4-20°C.