Способ получения апельсинового или яблочного соков, содержащих фруктоолигосахариды, и соки, полученные этим способом

Номер патента: 16462

Опубликовано: 30.05.2012

Авторы: Хендерсон Уэйн Е., Кинг Уилльям, Шетти Джаярама К.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ получения апельсинового или яблочного соков, содержащих фруктоолигосахариды, предусматривающий:

a) получение апельсинового или яблочного соков, содержащих сахарозу, и

b) обеспечение контактирования апельсинового или яблочного сока с фруктозилтрансферазой для ферментативного превращения сахарозы в апельсиновом или яблочном соке во фруктоолигосахариды (ФОС), которое осуществляют в течение 1-24 ч, при этом содержание сахарозы в данном соке вследствие воздействия фруктозилтрансферазой снижается по меньшей мере на 75-90%, при этом по меньшей мере 30% ФОС включают 1-кестозу.

2. Способ по п.1, в котором фруктозилтрансфераза происходит из микробного источника.

3. Способ по п.2, в котором фруктозилтрансфераза происходит от мицелиального гриба.

4. Способ по п.2, в котором фруктозилтрансфераза происходит от Aspergillus.

5. Способ по п.4, в котором фруктозилтрансфераза происходит от Aspergillus japonicus.

6. Способ по п.1, в котором содержание декстрозы в указанных соках повышается по сравнению с соответствующим необработанным соком.

7. Способ по п.1, в котором сок является апельсиновым соком.

8. Способ по п.1, в котором сок является яблочным соком.

9. Способ по любому предшествующему пункту, в котором указанный сок является концентрированным.

10. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий обеспечение контактирования апельсинового или яблочного соков с глюкозооксидазой и/или глюкозоизомеразой.

11. Апельсиновый или яблочный сок, полученный способом по п.1.

Текст

Смотреть все

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АПЕЛЬСИНОВОГО ИЛИ ЯБЛОЧНОГО СОКОВ,СОДЕРЖАЩИХ ФРУКТООЛИГОСАХАРИДЫ, И СОКИ, ПОЛУЧЕННЫЕ ЭТИМ СПОСОБОМ Настоящее изобретение относится к способу получения апельсинового или яблочного соков, содержащих фруктоолигосахариды, контактированием соков, содержащих сахарозу, с фруктозилтрансферазой для ферментативного превращения сахарозы во фруктоолигосахариды. Повышение содержания фруктооолигосахаридов в соках в результате приводит к повышению содержания в них клетчатки. 016462 Настоящее изобретение относится к in situ способу одновременного снижения уровней эндогенной сахарозы в пищевых продуктах с повышением при этом уровней растворимой пищевой клетчатки. В частности, настоящее изобретение относится к ферментативному способу продуцирования фруктоолигосахаридов в пищевых продуктах посредством контактирования пищевого продукта, содержащего натуральную сахарозу с фруктозилтрансферазой. Настоящее изобретение также относится к пищевому продукту с высоким содержанием клетчатки, полученному способом по настоящему изобретению, причем указанный пищевой продукт включает фруктоолигосахариды. В последние годы многочисленные исследования показали негативное воздействие на здоровье высокого уровня потребления простых сахаров и позитивное воздействие увеличения присутствия в диете человека растворимой пищевой клетчатки. В ответ на эти исследования и популярность определенных диет, делающих упор на снижение гликемического индекса, потребители требуют снижения гликемического индекса пищевых продуктов, которые содержат меньше сахаров и больше растворимой клетчатки. Для того чтобы отвечать этим требованиям пищевая промышленность должна уделять особое внимание количеству заменителей традиционных сладких углеводов. Заменители включают непитательные подсластители, сахарные спирты, изомальтоолигосахариды и фруктоолигосахариды. Особый интерес представляют фруктоолигосахариды (ФОС). Эти соединения придают умеренную сладость, но также они содержат значительное количество растворимой клетчатки, как доказано, оказывающей положительное воздействие на здоровье. ФОС изначально присутствуют, например, в бананах, томатах, луке и других многочисленных растительных источниках. Для коммерческого применения ФОС ферментативно получают из сахарозы, используя фермент фруктозилтрансферазу. ФОС коммерчески доступны в качестве питательной добавки и имеют статус официально признанных безопасными (GRAS). В то время как в публикациях описывается применение ФОС в качестве питательных добавок, здесь описывается новый способ превращения in situ эндогенной или природной сахарозы в растворимую клетчатку в пищевом продукте (например, ФОС) контактированием пищевого продукта с фруктозилтрансферазой. В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу in situ продуцирования фруктоолигосахаридов (ФОС) в пищевом продукте контактированием пищевого продукта с фруктозилтрансферазой(ФТ) для ферментативного превращения сахарозы в пищевом продукте во фруктоолигосахариды. Увеличение содержания ФОС в пищевом продукте в результате приводит к увеличению содержания клетчатки. Во втором аспекте настоящее изобретение относится к способу in situ снижения содержания сахарозы или гликемического индекса пищевого продукта и одновременному повышению содержания клетчатки в пищевом продукте контактированием пищевого продукта с фруктозилтрансферазой для ферментативного превращения сахарозы в пищевом продукте во фруктоолигосахариды, снижая таким способом содержание сахарозы или гликемического индекса пищевого продукта по сравнению с аналогичным пищевым продуктом. В некоторых вариантах настоящего изобретения по первому или второму аспекту фруктозилтрансфераза контактирует в качестве иммобилизованного фермента. Также могут присутствовать дополнительные ферменты, удаляющие побочные продукты реакции с участием ФТ, помогающие полному прохождению реакции и дополнительно снижающие гликемический индекс, например глюкозооксидаза. В других вариантах настоящего изобретения контактирование проводят перед пастеризацией пищевого продукта. В других вариантах настоящего изобретения пищевой продукт представляет собой напиток,такой как фруктовый сок. В третьем аспекте настоящее изобретение относится к напитку с высоким содержанием клетчатки,полученному способом in situ по настоящему изобретению. В одном варианте этого аспекта настоящего изобретения напиток с высоким содержанием клетчатки представляет собой фруктовый напиток (например, напиток из апельсинового сока или напиток из яблочного сока). На прилагаемых чертежах фиг. 1A и 1B - графики снижения in situ содержания сахарозы, измеренного в весовых процентах, и одновременного продуцирования in situ декстрозы, измеренного в весовых процентах, в различных субстратах после 1 ч контактирования субстратов с фруктозилтрансферазой (ФТ), полученной из Aspergillusjaponicus, по сравнению с аналогичными субстратами, не подвергавшимися воздействию ФТ. АС относится к апельсиновому соку, ЯС относится к яблочному соку, КС относится к кленовому сиропу и дополнительно ссылки приведены для примера 1; фиг. 2 - график продуцирования in situ декстрозы, показывающий образование ФОС из сахарозы при комнатной температуре и при pH 3,5; фиг. 3 - график продуцирования in situ декстрозы, показывающий образование ФОС из сахарозы при pH 4,0; 4,5 при температуре около 1,5C. В некоторых аспектах настоящее изобретение основывается на традиционной технологии и способах, используемых в области промышленной энзимологии. Следующие источники включают описание общей методологии, используемой в настоящем изобретении: ENZYMOLOGY, 2nd Ed. Edited by GodfreyWest, Macmillan Press Ltd. (1996). Эта общая ссылка приводит определения и способы, известные в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается любым описанным отдельным способом, протоколом и реагентом, так-1 016462 как они могут варьироваться. Если явно не указано другое, все приведенные здесь технические и научные термины имеют обычное значение для специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Singleton, et al., DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY, 2D ED., John Wiley andSons, New York (1994), and HaleMarkham, THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY,Harper Perennial, NY (1991), где специалист может найти большинство из терминов, используемых в настоящем изобретении. Несмотря на то что в описании приведены некоторые предпочтительные способы и материалы, любой способ и материал, аналогичный или эквивалентный описанным, может быть использован для осуществления или тестирования настоящего изобретения. Приведенная здесь литература не ограничивает различные аспекты или варианты настоящего изобретения и является ссылкой в полном объеме. Определения. Термин сахароза означает дисахарид, включающий 1 молекулу D-глюкозы и 1 молекулу Dфруктозы, где C-1 атом углерода глюкозы и C-2 атом углерода фруктозы участвуют в гликозидной связи. Термин эндогенный относится к сахарозе или клетчатке, которые природно содержатся в пищевом продукте (нативная сахароза или клетчатка). Термин дисахарид относится к любому соединению, включающему две ковалентно связанные моносахаридные единицы. Объем термина включает без ограничения такие соединения, как сахароза,лактоза и мальтоза. Термин олигосахарид относится к соединению, имеющему от 2 до 10 моносахаридных единиц,соединенных гликозидными связями. Термин декстроза используется как взаимозаменяемый термин глюкоза. Термин фруктоолигосахариды ФОС означает короткоцепочечные олигосахариды, включающие единицы D-фруктозы и D-глюкозы. Некоторые предпочтительные ФОС представляют собой короткоцепочечные молекулы с не более чем 6 фруктозными остатками. Например, некоторые предпочтительные ФОС включают одну молекулу D-глюкозы в конечной позиции и имеют в структурной формуле от 2 до 4 единиц D-фруктозы, приведенной здесь ниже, где n = 2-4 фруктозным остаткам. Связь между фруктозными остатками в ФОС представляет собой -(2-1) глюкозидные связи. Термин фруктозилтрансфераза ФТ означает ферменты, обладающие фруктозотрансферазной активностью, которые способны продуцировать фруктоолигосахариды в присутствии сахарозы. Ферменты,обладающие фруктозотрансферазной активностью, классифицированы как Е.С.2.4.1.99 (сахароза:сахароза фруктозилтрансферазы) и Е.С.3.2.1.26 (-D-фруктофуранозидазы или -фруктозидазы). Термин пищевой продукт широко определен, как потребляемый пищевой продукт или напиток,включающий сахарозу. Термин аналогичный пищевой продукт относится к пищевому продукту, который не контактировал с фруктозилтрансферазой способом по настоящему изобретению, но был подвергнут какому-либо другому воздействию в условиях, аналогичных обработке пищевого продукта, содержащего фруктозилтрансферазу способом по настоящему изобретению. Термин in situ относится к способу, при котором фруктозилтрансфераза непосредственно контактирует с пищевым продуктом. Термин контактирование относится к непосредственному воздействию фруктозилтрансферазы на пищевой продукт. Термин по существу превращенный полностью относится к поддержанию низкого уровня концентрации сахарозы в пищевом продукте. Термины низкая концентрация сахарозы или снижение концентрации сахарозы относятся к уровням концентрации сахарозы в пищевом продукте, которые являются меньшими по сравнению с уровнями концентрации сахарозы в аналогичном пищевом продукте, который не контактировал с ФТ способами по настоящему изобретению. В некоторых вариантах настоящего изобретения низкая концен-2 016462 трация сахарозы означает, по существу, полное удаление сахарозы в пищевом продукте. Термин ферментативное превращение относится к изменению углеводного субстрата до интермедиата или изменению интермедиата до конечного продукта контактированием субстрата или интермедиата с ферментом. Реакция продуцирования ФОС означает процесс контактирования пищевого продукта с фруктозилтрансферазой для ферментативного превращения сахарозы в ФОС. Пищевой продукт с высоким содержанием клетчатки означает пищевой продукт, в котором уровни ФОС превышают эндогенные уровни ФОС в аналогичном пищевом продукте и получены способом insitu по настоящему изобретению. Термин глюкозоизомераза (например, ЕС 5.3.1) означает фермент, который катализирует изомеризацию из глюкозы во фруктозу (например, ЕС 5.3.1.9). Термин глюкозооксидаза (например, ЕС 1.1.3.4) означает фермент, который катализирует реакцию между глюкозой и кислородом с образованием глюконата и перекиси водорода. Единица активности фермента определена, как количество фермента, способное перенести 1 мкмоль фруктозы за 1 мин при стандартных условиях или количество фермента для продуцирования 1 мкмоль глюкозы при стандартных условиях. Термин АТСС относится к Американской коллекции типовых культур, расположенный в Manassas, VA 20108 (АТСС; www.atcc.org). Способ по изобретению относится к получению пищевого продукта, содержащего сахарозу, и контактированию пищевого продукта с фруктозилтрансферазой для ферментативного продуцирования фруктоолигосахаридов. Варианты выполнения настоящего изобретения. Пищевой продукт, предпочтительно напиток (например, сладкий напиток) или подслатитель, такой как сироп. Предпочтительные напитки включают фруктовый сок, такой как апельсиновый сок, яблочный сок, грейпфрутовый сок, виноградный сок, ананасовый сок, клюквенный сок, лимонный сок, сливовый сок и сок лайма. Наиболее предпочтительными напитками являются апельсиновый и яблочный соки. Примеры сиропов включают кленовый сироп, клубничный сироп, черничный сироп и сироп бойзеновой ягоды. В некоторых вариантах изобретения пищевой продукт имеет общее процентное содержание сухих веществ (%СВ) от около 0,1 до около 80% и также от около 1 до 60%. В некоторых вариантах изобретения, когда пищевой продукт представляет собой фруктовый напиток, %СВ составляет в пределах от 1 до 80%. В некоторых вариантах настоящего изобретения пищевой продукт представляет собой натуральный сок (например, неконцентрированный сок), %СВ может составлять в пределах от 0,1 до 15%, также от 0,5 до 10% и даже от 0,5 до 5%. В других вариантах настоящего изобретения, когда пищевой продукт концентрировали, %СВ может составлять в пределах от 25 до 90%, также от 25 до 80%, также от 30 до 60% и даже от 35 до 50%. При использовании апельсинового сока в качестве конкретного примера реакция продуцирования ФОС может быть проведена при уровнях %СВ в пределах от %СВ натурального сока (например, около 12% вес./об. сухих веществ или менее, таких как менее чем 10%, менее чем 8% или менее чем 6%) до%СВ концентрированного сока (например, около 40% вес./об. сухих веществ или выше, таких как более чем 45%, более чем 50%, более чем 55% или более чем 60%). Начальный уровень сахарозы может варьировать в зависимости от типа пищевого продукта. В некоторых вариантах настоящего изобретения % сахарозы (вес./об.) может составлять в пределах от около 2 до 75%, также от 10 до 55%, от 25 до 55% и дополнительно от 30 до 45%. В других вариантах настоящего изобретения уровень сахарозы в апельсиновом соке может составлять в пределах от около 2 до 12%, такой как от 4 до 10%, при этом начальный уровень сахарозы в концентрированном апельсиновом соке может составлять в пределах от около 20 до 45%, такой как от 25 до 40%. Фруктозилтрансферазы (ФТ), используемые для осуществления настоящего изобретения, классифицированы как EC.2.4.1.9 и демонстрируют трансферазную активность. Такие ферменты иногда также называют -фруктофуранозидазы. -фруктофуранозидазы также включают гидролитические ферменты,классифицированные как EC.3.2.1.26. Используемый здесь термин ФТ относится к любому ферменту,способному катализировать реакцию передачи, и использование этого термина не ограничивает целей,объема и сущности настоящего изобретения. Фруктозилтрансфераза может быть получена из растительных источников, таких как аспарагус, сахарная свекла, лук, топинамбур и др. (см. Henry, R.J. et al., (1980) Phytochem. 19: 1017-1020; Unger, C.(1994) Plant Physiol. 104: 1351-1357; и Luscher, M. et al., (2000) Plant Physiol. 124: 1217-1228). Фруктозилтрансфераза может быть получена из грибковых источников, таких как Aspergillus,Aureobasidium и Fusarium. Более конкретные примеры включают Aspergillus japonicus, такой как CCRC 38011; Aspergillus niger, такой как АТСС 20611; Aspergillus foetidus (такой как NRRL 337); Aspergillusaculeatus; Aureobasidium pullulans, такой как АТСС 9348, АТСС 12535; и АТСС 15223 (см. Yuan-Chi Su etCurr. Genet. 24:60-66; and USP 4276379). Дополнительно фруктозилтрансфераза может быть получена из бактериальных источников, таких как Arthrobacter (Fouet, A. (1986) Gene 45:221-225; Sato, Y. et al. (1989) Infect. Immun., 56:1956-1960; иAslanidis, C. et al., (1989) J. Bacteriol., 171: 6753-6763). В некоторых примерах, фруктозилтрансфераза может представлять собой вариант природной фруктозилтрансферазы. Ссылка приведена на USP 6566111, в котором -фруктофуранозидаза была получена генно-инженерным способом для улучшения продуктивности фермента. Также см. Koji Y., et al., US 20020192771. Фруктозилтрансфераза может быть получена из коммерческих источников, таких как PECTINEXULTRA SP-L (Novozymes A/S) и RAPIDASE TF (DSM). Фруктозилтрансфераза может быть использована в жидкой форме или фермент может быть иммобилизован любой из многочисленных известных технологий в области техники, к которой относится настоящее изобретение, и такие технологии включают абсорбцию или носитель, как описано, например, вLetts 13:395-398). Иммобилизация фермента позволяет экономно использовать высокодозированный фермент и избегать или снижать необходимость удаления или инактивации оставшегося в продукте. Жидкие ферменты необязательно могут быть инактивированны пастеризацией или другими известными способами. Количество фруктозилтрансферазы, используемое в способе по настоящему изобретению,может варьироваться в зависимости от ряда параметров. Эти параметры включают без ограничения, пищевой продукт, используемый в способе по настоящему изобретению; количество продуцируемых ФОС; время обработки; применение в способе фермента-катализатора, такого как глюкозоизомераза; и другие технологические параметры. Любой специалист в области техники, к которой относится настоящее изобретение может легко определить количество фруктозилтрансферазы для использования в способе по настоящему изобретению. Кроме того, как известно из предшествующего уровня техники, доза фермента и время реакции обратно пропорциональны и следовательно, могут быть использованы для расчета дозы продукта и времени реакции, как измерение степени реакции. Например, 2 ч при дозе 1 единица на 1 г сахарозы (доза время = 2 Uч/г) равно около 1 ч реакции при дозе 2 U/г (также 2 Uч/г). В некоторых вариантах настоящего изобретения для превращения сахарозы в ФОС может потребоваться (доза время) от около 0,5 до 400 Uч/г. В некоторых вариантах настоящего изобретения для превращения сахарозы в ФОС может потребоваться (доза время) от около 0,5 до 200 Uч/г; от около 1,0 до 100 Uч/г и дополнительно от около 1,0 до 50 Uч/г. При этом при определенных условиях может потребоваться (низкое доза время) (например, от 1 до 2 Uч/г), при других определенных условиях может потребоваться (высокое доза время) для обеспечения той же степени превращения. Например, при кислом pH пищевого продукта фруктозилтрансфераза может быть менее активной и потребует большого доза времени. В некоторых неограничивающих примерах для ферментативного превращения фруктозилтрансферазой кислых условиях может потребоваться доза время от около 200 Uч/г до более высокого. Фруктозилтрансфераза контактирует с пищевым продуктом при подходящих условиях для получения ФОС. В некоторых вариантах настоящего изобретения, по существу, вся сахароза пищевого продукта ферментативно превращена в ФОС. В некоторых вариантах настоящего изобретения концентрацию сахарозы в пищевом продукте снижают, как описано ниже. В некоторых вариантах настоящего изобретения качество пищевого продукта, которое включает, например, текстуру, вкус, цвет и запах, по существу, сохранено. В некоторых вариантах настоящего изобретения реакция продуцирования ФОС может быть проведена при более широких пределах температуры, и это может быть функцией времени. В некоторых вариантах настоящего изобретения температурные пределы могут составлять от около -10 до 95C, от около-5 до 90C, от около 1 до 80C, от около 1 до 75C; от около 1 до 70C; от около 5 до 65C, от около 5 до 60C, от около 5 до 55C, от около 10 до 50C; от около 5 до 40C и от около 10 до 40C. В некоторых вариантах настоящего изобретения температурные пределы могут составлять от около -10 до 10C. В некоторых вариантах настоящего изобретения реакция продуцирования ФОС может проходить при pH в пределах от около 3,0 до 8,0; от около 3,0 до 7,0; от около 3,0 до 6,0 и от около 3,5 до 6,0. В некоторых вариантах настоящего изобретения реакция продуцирования ФОС может проходить при pH в пределах от около 3,0 до 4,5 для апельсинового и яблочного соков и также от около 5,5 до 7,5 для кленового сиропа. В некоторых вариантах настоящего изобретения контактирование проходит в течение 1 мин и в других вариантах настоящего изобретения в течение от нескольких дней до нескольких недель. В некоторых вариантах настоящего изобретения контактирование проходит в течение от 30 мин до 48 ч. В некоторых вариантах настоящего изобретения контактирование может продолжаться при транспортировке и хранении пищевого продукта перед потреблением. В некоторых вариантах настоящего изобретения-4 016462 ферментативное превращение сахарозы в ФОС проходит в течение от около 1 мин до 60 ч. В некоторых вариантах настоящего изобретения подходящие условия для контактирования могут отличаться от условий, считающихся оптимально подходящими для ферментативной активности, в частности для сохранения органолептических свойств, и что может вызвать необходимость регулирования времени контактирования и дозы фермента фруктозилтрансферазы. В одном не ограничивающем примере оптимальная активность фруктозилтрансферазы при pH около 5,5 и температуре около 50C будет замедленной при контактировании с фруктовым напитком при pH около 3,6 и температуре около 5C. Время контактирования и дозировка фермента регулируются специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Реакция продуцирования ФОС может происходить при любой длительности обработки пищевого продукта и может продолжаться во время хранения до момента потребления. Способ по настоящему изобретению может быть осуществлен до, во время или после пастеризации. В некоторых вариантах настоящего изобретения реакция продуцирования ФОС может проходить на холоде, например при температуре в пределах от -5 до 10C для фруктовых соков. Реакция продуцирования ФОС может быть завершена условиями, приводящими к денатурации фруктозилтрансферазы, таких как нагревание или пастрезация при низком pH или физическом удалении катализатора в случае использования иммобилизованной фруктозилтрансферазы. Например, в процессе получения фруктового сока для потребления, сок, как правило, подвергают пастеризации. В некоторых случаях эта обработка может проводиться в течение от около 15 с до 60 мин, от 15 с до 30 мин, от 5 до 25 мин и также от 10 до 20 мин при температуре от около 60 до около 95C и, как правило, при температуре от около 65 до 75C. Фруктозилтрансфераза ферментативно превращает сахарозу в ФОС. ФОС, содержащий 2 фруктозных остатка, сокращенно называется ГФ (Г является глюкозой и Ф является фруктозой). ФОС, содержащий 3 фруктозных остатка, сокращенно называется ГФ 3, и ФОС, содержащий 4 фруктозных остатка,сокращенно называется ГФ 4. ГФ 2 еще известен как 1-кестоза, ГФ 3 также известен как нистоза. В некоторых вариантах настоящего изобретения уровни ФОС в пищевом продукте могут быть повышены по меньшей мере на 0,5, 1, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 200, 300% и более по сравнению с аналогичным пищевым продуктом. Однако, как правило, аналогичный пищевой продукт,по существу, не содержит ФОС или содержит менее чем 1% (например, от 0 до 1,0% и от 0 до 0,5%) ФОС. В некоторых вариантах настоящего изобретения по меньшей мере 20, 25, 30, 40, 45, 50, 55 и 60% ФОС, полученных в пищевом продукте, включают ГФ 2. В некоторых вариантах настоящего изобретения повышение уровней ФОС проходит в течение от 15 мин до 62 ч (например, от 15 мин до 48 ч, от 15 мин до 36 ч и от 30 мин до 24 ч). В некоторых вариантах настоящего изобретения от 100 до 20% сахарозы в пищевом продукте ферментативно превращено в ФОС способом по настоящему изобретению. В некоторых вариантах настоящего изобретения по меньшей мере 40, по меньшей мере 50, по меньшей мере 60 и также по меньшей мере 70% сахарозы в пищевом продукте ферментативно превращено в ФОС способом по настоящему изобретению. В некоторых вариантах настоящего изобретения ферментативное превращение сахарозы в ФОС происходит в течение от 15 мин до 62 ч (например, от 15 мин до 48 ч, от 15 мин до 36 ч и от 30 мин до 24 ч). В некоторых вариантах настоящего изобретения уровень сахарозы в пищевом продукте может быть снижен по меньшей мере на 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 и 95% по сравнению с аналогичным продуктом. В некоторых вариантах настоящего изобретения количество сахарозы может быть снижено более чем на 50%, и в других вариантах настоящего изобретения количество сахарозы может быть снижено более чем на 90% по сравнению с аналогичным продуктом. В некоторых вариантах настоящего изобретения пищевой продукт, полученный способом по настоящему изобретению,может включать около 0,5, 1, 2, 5 или 10% сахарозы. В некоторых вариантах настоящего изобретения способом по настоящему изобретению получают пищевой продукт с уровнем декстрозы (глюкозы) по меньшей мере на 25, 50, 75, 100, 125% или более по сравнению с уровнем декстрозы аналогичного пищевого продукта. В некоторых вариантах настоящего изобретения уровень глюкозы пищевого продукта, контактировавшего с фруктозилтрансферазой, по настоящему изобретению может составлять от 0,1 до 20% м/о (вес./об.). В некоторых вариантах настоящего изобретения исходный пищевой продукт имеет очень низкий уровень декстрозы, по существу, не содержит декстрозу, и при применении способа по настоящему изобретению получают продукт, по существу,не содержащий глюкозу. В некоторых вариантах настоящего изобретения количество фруктозы, продуцированное в пищевом продукте, может составлять менее чем 5%, менее чем 2%, менее чем 1% и также в некоторых вариантах настоящего может составлять менее чем 0,5%. В некоторых вариантах настоящего изобретения продуцирование ФОС по настоящему изобретению является стабильным, что означает, по существу, без возврата к природной сахарозе. В некоторых вариантах настоящего изобретения ФОС, продуцированные способом по настоящему изобретению, по существу, не гидролизованы до глюкозы и фруктозы. В некоторых вариантах настоящего изобретения полу-5 016462 чение in situ ФОС может быть напрямую связано с продуцированием декстрозы. Ферментативное превращение сахарозы во фруктоолигосахариды способом по настоящему изобретению может быть усилено присутствием фермента, катализирующего превращение глюкозы в другие соединения, такого как глюкозоизомераза и/или глюкозооксидаза. Источники этих ферментов хорошо известны. Глюкозоизомеразы могут быть получены, например, из видов Bacillus, Streptomyces и Aerobacter.(См. USP 3826714; USP 4308349; USP 4567142; USP 4699882 и USP 5120650). Также ссылка сделана наBiochem 30-35). Оксидазы глюкозы могут быть получены из Aspergillus niger (см. USP 4996062). Эти ферменты также могут быть получены из коммерческих источников, таких как Gensweet and OxyGO отGenencor International, Inc. Из предшествующего уровня техники хорошо известны способы определения уровня ФОС в пищевом продукте. Прямой способ измерения ФОС с помощью ВЭЖХ (Yun J.W. et al., (1993) Korean J. Biotechnol. Bioeng. 9:35-39). Другие способы включают хроматографию и ЯМР. При отсутствии гидролитической реакции образование каждой связи ФОС приводит к выделению молекулы глюкозы, которая может быть измерена многочисленными способами, включая тест-полоски для определения уровня глюкозы в крови, основываясь на реакции, характерной для глюкозооксидазы. Экспериментальная часть. Следующие примеры приведены только для демонстрации и дополнительной иллюстрации предпочтительных вариантов настоящего изобретения и аспектов настоящего изобретения и не ограничивают цели, сущность и объем настоящего изобретения. Очевидно, что возможны многие модификации вышеописанных технологий для оптимизации технологического процесса. Пример 1. Снижение сахарозы и продуцирование in situ декстрозы в различных пищевых продуктах как субстратах контактированием с фруктозилтрансферазой, полученной из Aspergillus japonicus ЕВ 001. Образцы концентрированного апельсинового сока, концентрированного яблочного сока, кленового сиропа и сахарозы были получены из продовольственного магазина. Сахарозу растворяли до получения 50% концентрации сухих веществ в воде. Уровень сухих веществ (СВ) каждого пищевого продукта определяли расчетом по коэффициенту рефракции, при расчете исходили из содержания сухих веществ сахарозы. Каждый из четырех пищевых продуктов регулировали до pH 5,60,1 и воздействию 14 U/гсв фруктозилтрансферазы или не подвергали воздействию фермента в качестве контроля и выдерживали при 52C в течение 24 ч. В образцах, взятых во время реакции, остаточную глюкозу и сахарозу определяли с помощью ВЭЖХ (табл. 1). Результаты, полученные после 1 и 24 ч, приведены в табл. 1, и результаты, полученные после 1 ч, приведены на фиг. 1 А и 1 В. Таблица 1 Сахароза = Crystal (United Sugar Corp., Minneapolis, MN); апельсиновый сок = свежеприготовленный, без мякоти (Coca Cola, Houston, TX); яблочный сок = Seneca (NCI Foods Corp., Wisconsin Rapids, Wl) и кленовый сироп = сорт A "темный янтарь" (Maple Grove Farms of Vt, Inc. St. Johnsbury, VT). Данные, приведенные в табл. 1 и на фиг. 1A и 1B, иллюстрируют незначительные изменения или отсутствие изменений в композиции четырех субстратов через 24 ч инкубации в присутствии ФТ. Удаление сахарозы наблюдается в образцах всех четырех субстратов в присутствии ФТ. Потеря сахарозы в субстратах связана с повышением декстрозы и не повышением фруктозы. Пример 2. Снижение сахарозы и продуцирование декстрозы in situ в растворе сахарозы при pH 3,5 контактированием с фруктозилтрансферазой, полученной из Aspergillus japonicus. Раствор сахарозы с 50% св по примеру 1 регулировали до pH 3,5 и подвергали воздействию 14U/гсв фруктозилтрансферазы или не подвергали воздействию фермента в качестве контроля и выдерживали при 25C в течение 55 ч. В образцах, взятых во время реакции, определяли уровень глюкозы с помощью коммерчески доступного глюкометра, анализ основывается на характерной реакции глюкозооксидазы (Bayer Glucometer Elite XL with Ascensia Elite(TM)M Blood Glucose Test Strips). Результаты приведены на фиг. 2. Пример 3. Снижение сахарозы и продуцирование декстрозы in situ в растворе сахарозы контактированием с фруктозилтрансферазой, полученной из Aspergillus japonicus при темепературе 1C. Раствор сахарозы с 50% св по примеру 1 регулировали с HCl до pH 3,5; 4,0; 4,5 и 5,5 и подвергали воздействию 14 U/гсв фруктозилтрансферазы или не подвергали воздействию фермента в качестве контроля и выдерживали при 1,50,5C в течение 77 ч. В образцах, взятых во время реакции, определяли уровень глюкозы с помощью коммерчески доступного глюкометра, анализ основывается на характерной реакции глюкозооксидазы. Результаты приведены на фиг. 3. Пример 4. 56% м/о раствор сахарозы с около 46,4% св контактировал с фруктозилтрансферазой (EB001) при дозе 5 U/гсв, при температуре 25C и pH 5,5. Образцы брали после 0,0; 4,0; 9,5; 21,0 и 24,0 ч реагирования/времени реакции и анализировали с помощью ВЭЖХ для определения углеводного профиля. Результаты, приведенные в табл. 2, подтверждают получение фруктоолигосахаридов при наличии активности фруктозилтрансферазы. Отсутствие ивертазной активности указывает на низкое количество свободной фруктозы. Таблица 2 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения апельсинового или яблочного соков, содержащих фруктоолигосахариды, предусматривающий:a) получение апельсинового или яблочного соков, содержащих сахарозу, иb) обеспечение контактирования апельсинового или яблочного сока с фруктозилтрансферазой для ферментативного превращения сахарозы в апельсиновом или яблочном соке во фруктоолигосахариды(ФОС), которое осуществляют в течение 1-24 ч, при этом содержание сахарозы в данном соке вследствие воздействия фруктозилтрансферазой снижается по меньшей мере на 75-90%, при этом по меньшей мере 30% ФОС включают 1-кестозу. 2. Способ по п.1, в котором фруктозилтрансфераза происходит из микробного источника. 3. Способ по п.2, в котором фруктозилтрансфераза происходит от мицелиального гриба.-7 016462 4. Способ по п.2, в котором фруктозилтрансфераза происходит от Aspergillus. 5. Способ по п.4, в котором фруктозилтрансфераза происходит от Aspergillus japonicus. 6. Способ по п.1, в котором содержание декстрозы в указанных соках повышается по сравнению с соответствующим необработанным соком. 7. Способ по п.1, в котором сок является апельсиновым соком. 8. Способ по п.1, в котором сок является яблочным соком. 9. Способ по любому предшествующему пункту, в котором указанный сок является концентрированным. 10. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий обеспечение контактирования апельсинового или яблочного соков с глюкозооксидазой и/или глюкозоизомеразой. 11. Апельсиновый или яблочный сок, полученный способом по п.1.

МПК / Метки

МПК: C12P 19/18, A23L 1/09, C07H 3/06, C12N 9/10, A23L 2/02, C12P 19/04

Метки: содержащих, соки, способом, этим, апельсинового, способ, фруктоолигосахариды, яблочного, соков, получения, полученные

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/10-16462-sposob-polucheniya-apelsinovogo-ili-yablochnogo-sokov-soderzhashhih-fruktooligosaharidy-i-soki-poluchennye-etim-sposobom.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения апельсинового или яблочного соков, содержащих фруктоолигосахариды, и соки, полученные этим способом</a>

Похожие патенты