RU2640428C2 - Способ получения из злакового зерна пентоз и растворимых олиго/полисахаридов на основе пентозы, включающий технологию удаления оболочек - Google Patents
Способ получения из злакового зерна пентоз и растворимых олиго/полисахаридов на основе пентозы, включающий технологию удаления оболочек Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640428C2 RU2640428C2 RU2015114586A RU2015114586A RU2640428C2 RU 2640428 C2 RU2640428 C2 RU 2640428C2 RU 2015114586 A RU2015114586 A RU 2015114586A RU 2015114586 A RU2015114586 A RU 2015114586A RU 2640428 C2 RU2640428 C2 RU 2640428C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bran
- aforementioned
- cereal
- shells
- arabinoxylan
- Prior art date
Links
- 239000004464 cereal grain Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 title description 10
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims abstract description 114
- 229920000617 arabinoxylan Polymers 0.000 claims abstract description 54
- UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N [5-[3,5-dihydroxy-2-(1,3,4-trihydroxy-5-oxopentan-2-yl)oxyoxan-4-yl]oxy-3,4-dihydroxyoxolan-2-yl]methyl (e)-3-(4-hydroxyphenyl)prop-2-enoate Chemical compound OC1C(OC(CO)C(O)C(O)C=O)OCC(O)C1OC1C(O)C(O)C(COC(=O)\C=C\C=2C=CC(O)=CC=2)O1 UGXQOOQUZRUVSS-ZZXKWVIFSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 13
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 28
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 28
- 108010001817 Endo-1,4-beta Xylanases Proteins 0.000 claims description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 24
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 22
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 19
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 5
- 125000003147 glycosyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 claims description 3
- 102000004157 Hydrolases Human genes 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
- 108091005804 Peptidases 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
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 2
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims 2
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 abstract description 38
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 36
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 235000020985 whole grains Nutrition 0.000 abstract description 6
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 79
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 50
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 46
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 46
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 26
- FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N (2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2r,4r,5r,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5r,6s)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1[C@@H](CO)O[C@@H](OC2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N 0.000 description 18
- 229920000310 Alpha glucan Polymers 0.000 description 18
- 229920002498 Beta-glucan Polymers 0.000 description 18
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 18
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 18
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 14
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 13
- -1 arabinose pentoses Chemical class 0.000 description 12
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 12
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 12
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 11
- 150000002482 oligosaccharides Polymers 0.000 description 11
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 11
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 10
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 9
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 7
- 150000004783 arabinoxylans Chemical class 0.000 description 7
- DEDGUGJNLNLJSR-UHFFFAOYSA-N hydroxycinnamic acid group Chemical class OC(C(=O)O)=CC1=CC=CC=C1 DEDGUGJNLNLJSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000000969 xylosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO1)* 0.000 description 7
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M (E)-Ferulic acid Natural products COC1=CC(\C=C\C([O-])=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-M 0.000 description 6
- NGSWKAQJJWESNS-UHFFFAOYSA-N 4-coumaric acid Chemical compound OC(=O)C=CC1=CC=C(O)C=C1 NGSWKAQJJWESNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 6
- KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N ferulic acid Chemical compound COC1=CC(\C=C\C(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-HWKANZROSA-N 0.000 description 6
- 235000001785 ferulic acid Nutrition 0.000 description 6
- 229940114124 ferulic acid Drugs 0.000 description 6
- KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N ferulic acid Natural products COC1=CC(C=CC(O)=O)=CC=C1O KSEBMYQBYZTDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 6
- 210000004276 hyalin Anatomy 0.000 description 6
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 6
- QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N trans-isoferulic acid Natural products COC1=CC=C(C=CC(O)=O)C=C1O QURCVMIEKCOAJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 241001677738 Aleuron Species 0.000 description 5
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 5
- 150000004676 glycans Polymers 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N (+)-Galactose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-SVZMEOIVSA-N 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 229930005346 hydroxycinnamic acid Natural products 0.000 description 4
- 235000010359 hydroxycinnamic acids Nutrition 0.000 description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 4
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 4
- QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N trans-caffeic acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-DUXPYHPUSA-N 0.000 description 4
- 235000015099 wheat brans Nutrition 0.000 description 4
- VZQZXAJWZUSYHU-GYGGMVIMSA-N (2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxy-1-[(3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]hexan-1-one Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(=O)C1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VZQZXAJWZUSYHU-GYGGMVIMSA-N 0.000 description 3
- NGSWKAQJJWESNS-ZZXKWVIFSA-M 4-Hydroxycinnamate Natural products OC1=CC=C(\C=C\C([O-])=O)C=C1 NGSWKAQJJWESNS-ZZXKWVIFSA-M 0.000 description 3
- DFYRUELUNQRZTB-UHFFFAOYSA-N Acetovanillone Natural products COC1=CC(C(C)=O)=CC=C1O DFYRUELUNQRZTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 3
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 3
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N (E)-3,4,5-trihydroxycinnamic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC(O)=C(O)C(O)=C1 ACEAELOMUCBPJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 5,8-dihydroxy-2-methoxy-6-methyl-7-(2-oxopropyl)naphthalene-1,4-dione Chemical compound CC1=C(CC(C)=O)C(O)=C2C(=O)C(OC)=CC(=O)C2=C1O UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 2
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 2
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 2
- SPKZMOSDXTYXLK-UHFFFAOYSA-N Dehydrodiferulic acid Natural products C1=C(O)C(OC)=CC(C=C(C(O)=O)C(=CC=2C=C(OC)C(O)=CC=2)C(O)=O)=C1 SPKZMOSDXTYXLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNJFYRXUTBVKIJ-UHFFFAOYSA-N Dehydrodiferulic dilactone Chemical compound C1=C(O)C(OC)=CC(C2C3C(=O)OC(C3C(=O)O2)C=2C=C(OC)C(O)=CC=2)=C1 DNJFYRXUTBVKIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000223218 Fusarium Species 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-HWQSCIPKSA-N L-arabinopyranose Chemical compound O[C@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-HWQSCIPKSA-N 0.000 description 2
- ZLBNKZIACZEWNC-QEOAOUIMSA-N OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(=O)C1OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(=O)C1OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O ZLBNKZIACZEWNC-QEOAOUIMSA-N 0.000 description 2
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 2
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 2
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 2
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 235000004883 caffeic acid Nutrition 0.000 description 2
- 229940074360 caffeic acid Drugs 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 2
- QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N cis-caffeic acid Natural products OC(=O)C=CC1=CC=C(O)C(O)=C1 QAIPRVGONGVQAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002519 galactosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 2
- 238000001030 gas--liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- QGGOCWIJGWDKHC-FSIIMWSLSA-N (2s,3s,4r,5r)-2,4,5-trihydroxy-3-methoxy-6-oxohexanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@@H](O)C=O QGGOCWIJGWDKHC-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000607534 Aeromonas Species 0.000 description 1
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N D-allopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N D-glucopyranuronic acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000631899 Homo sapiens Ribosome maturation protein SBDS Proteins 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 241000223198 Humicola Species 0.000 description 1
- 229920002774 Maltodextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000005913 Maltodextrin Substances 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241000221960 Neurospora Species 0.000 description 1
- 241000203622 Nocardiopsis Species 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGGOCWIJGWDKHC-UHFFFAOYSA-N O4-Methyl-D-glucuronsaeure Natural products OC(=O)C(O)C(OC)C(O)C(O)C=O QGGOCWIJGWDKHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 102100028750 Ribosome maturation protein SBDS Human genes 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 241000187747 Streptomyces Species 0.000 description 1
- 241001655322 Streptomycetales Species 0.000 description 1
- 244000152045 Themeda triandra Species 0.000 description 1
- 241000223257 Thermomyces Species 0.000 description 1
- 241000204652 Thermotoga Species 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- 235000007264 Triticum durum Nutrition 0.000 description 1
- 241000209143 Triticum turgidum subsp. durum Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 108010050181 aleurone Proteins 0.000 description 1
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 1
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 1
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003443 antiviral agent Substances 0.000 description 1
- 150000001479 arabinose derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000000089 arabinosyl group Chemical group C1([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO1)* 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229940035034 maltodextrin Drugs 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 231100001223 noncarcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 229940127073 nucleoside analogue Drugs 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000013406 prebiotics Nutrition 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000005029 sieve analysis Methods 0.000 description 1
- QGMRQYFBGABWDR-UHFFFAOYSA-N sodium;5-ethyl-5-pentan-2-yl-1,3-diazinane-2,4,6-trione Chemical compound [Na+].CCCC(C)C1(CC)C(=O)NC(=O)NC1=O QGMRQYFBGABWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 108010075550 termamyl Proteins 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000003809 water extraction Methods 0.000 description 1
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/14—Hemicellulose; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/006—Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
- C08B37/0087—Glucomannans or galactomannans; Tara or tara gum, i.e. D-mannose and D-galactose units, e.g. from Cesalpinia spinosa; Tamarind gum, i.e. D-galactose, D-glucose and D-xylose units, e.g. from Tamarindus indica; Gum Arabic, i.e. L-arabinose, L-rhamnose, D-galactose and D-glucuronic acid units, e.g. from Acacia Senegal or Acacia Seyal; Derivatives thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02B—PREPARING GRAIN FOR MILLING; REFINING GRANULAR FRUIT TO COMMERCIAL PRODUCTS BY WORKING THE SURFACE
- B02B3/00—Hulling; Husking; Decorticating; Polishing; Removing the awns; Degerming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0003—General processes for their isolation or fractionation, e.g. purification or extraction from biomass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0057—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Xylans, i.e. xylosaccharide, e.g. arabinoxylan, arabinofuronan, pentosans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Xylans, e.g. rhodymenans; Hemicellulose; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass, e.g. flours, kernels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L5/00—Compositions of polysaccharides or of their derivatives not provided for in groups C08L1/00 or C08L3/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/02—Monosaccharides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/14—Preparation of compounds containing saccharide radicals produced by the action of a carbohydrase (EC 3.2.x), e.g. by alpha-amylase, e.g. by cellulase, hemicellulase
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
- C13K13/002—Xylose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
- C13K13/007—Separation of sugars provided for in subclass C13K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B30/00—Preparation of starch, degraded or non-chemically modified starch, amylose, or amylopectin
- C08B30/02—Preparatory treatment, e.g. crushing of raw materials or steeping process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ извлечения из злакового зерна и отделения растворимых продуктов арабиноксилана, включающий удаление внешних слоев цельных зерен с получением первых отрубей злаков и зерен с удаленными оболочками. Вальцовый помол зерен с удаленными оболочками для получения вторых отрубей злаков. Заливку водным раствором, по меньшей мере, части вторых отрубей злаков для повышения растворимости и дополнительной деполимеризации, по меньшей мере, части арабиноксилана, содержащейся в вторых отрубях злаков. Отделение от нерастворимой фракции мягкой массы солюбилизированной фракции, содержащей, по меньшей мере, часть солюбилизированных растворимых продуктов арабиноксилана. Перед заливкой вторые отруби злаков подвергают разделению на фракции или подвергают помолу. Данный способ значительно увеличивает выход конечного продукта. 14 з.п. ф-лы, 3 табл., 1 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к способу извлечения из злакового зерна и отделения растворимых продуктов арабиноксилана, таких как пентозы и/или растворимые олиго/полисахариды на основе пентозы, которые можно использовать в качестве ингредиентов пищевых продуктов и напитков, косметических продуктов и кормов, а также в качестве дрожжевого вещества или основания для химической модификации.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Арабиноксиланы (АХ) являются важной составляющей стенок клеток злаковых зерен. АХ являются углеводами, состоящими из каркаса β-1,4-соединенных фрагментов D-ксилопиранозида (ксилозы), которые являются незамещенными, однозамещенными отдельным фрагментом α-L-арабинофуранозида (арабинозы) в C-(O)-2 или C-(O)-3 или двузамещенными отдельными фрагментами α-L-арабинофуранозида в C-(O)-2 и C-(O)-3 (Izydorczyk и Biliaderis, 1995; Andersson и Aman, 2001;). Таким образом, пентозы ксилоза и арабиноза являются главными строительными блоками АХ, и поэтому АХ также называются пентозанами. Менее распространенные заместители, прикрепленные в точке C-(O)-2 фрагментов ксилозы, могут быть глюкуроновой кислотой, 4-O-метил глюкуроновой кислотой или короткими олигомерами, состоящими из L-арабинозы, D-ксилозы, D-галактозы, D-глюкозы и/или уроновыми кислотами, при этом ацетильные группы могут быть соединены с точками C-(O)-2 и/или C-(O)-3 фрагментов ксилозы. Гидроксикоричные кислоты, главным образом феруловая кислота и в меньшей степени дигидродиферуловая кислота, п-кумаровая кислота и синаповая кислота, присутствуют также в качестве заместителей, и обычно соединены с точкой C-(O)-5 конечных фрагментов арабинозы (Izydorczyk и Biliaderis, 1995; Andersson и Aman, 2001).
Кроме общей структурной особенности замещения каркаса ксилозы арабинозой, АХ злакового зерна образуют очень неоднородную группу углеводов. Наблюдались большие колебания степени замещения арабинозы и природы и встречаемости менее распространенных заместителей, и не только при сравнении различных образцов злаков, но и при сравнении различных тканей одного образца злака (Antoine и др., 2003; Barron и др., 2007). В общем случае было признано, что АХ злаков обладают степенью полимеризации (СП) в пределах 1500-15000, хотя сложно определить их точный молекулярный вес из-за частичного разложения, которое обычно происходит во время извлечения и очищения (Broekaert и др., 2011).
В общем, злаковые зерна содержат от 5 до 10% АХ. Однако АХ не распределены равномерно по различным тканям злакового зерна. Особенно богатыми на АХ являются внешние слои злакового зерна, что объясняет распространенную практику сначала физически разделить на фракции злаковое зерно для получения фракции, обогащенной внешними слоями (обычно называется «отруби»), которая будет служить в качестве исходного материала для получения производных от АХ продуктов. Однако основная часть АХ из внешних слоев злакового зерна не извлекается водой и не может быть отделена в своем естественном состоянии, поскольку она неразрывно связана с другими материалами стенок клеток как ковалентными, так и нековалентными взаимодействиями. В результате отделение основной фракции АХ от отрубей включает в себя по меньшей мере частичную гидролитическую деполимеризацию АХ. Кроме того, деполимеризация АХ также крайне желательна с прикладной точки зрения. Конечно, высокая вязкость, которая является следствием большой молекулярной массы АХ, часто нежелательно во многих областях применения АХ.
Сольюбилизированные продукты деполимеризации АХ находят применение в различных областях согласно своей СП. Например, арабиноксилан-олигосахариды (AXOS) недавно обнаружили свойства пребиотика (Cloetens и др., 2008; Courtin и др., 2008; Van Craeyveld и др., 2008; Broekaert и др., 2011). Поэтому составы, содержащие AXOS, имеют большой потенциал в качестве ингредиента продуктов питания, напитков и кормов. АХ также может использоваться в качестве ингредиента для косметических препаратов. Пентозы ксилоза и арабиноза могли бы использоваться для ферментации, например, для производства этанола, если бы штаммы дрожжей были разработаны таким образом, чтобы они могли использовать и выполнять ферментацию ксилозы и арабинозы (Hahn-Hägerdal и др., 2007). Пентоза ксилоза может использоваться в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности, а также в качестве субстрата для ферментативного или химического превращения в ксилол, который может использоваться как неканцерогенный подсластитель. Пентоза арабиноза широко используется в качестве промежуточного продукта в производстве лекарственных препаратов, таких как нуклеозидные аналоги противовирусных препаратов.
Было описано несколько способов получения пентоз или олигосахаридов на основе пентоз из отрубей злаков.
Продукты деполимеризации АХ можно получить из отрубей злаков путем водного извлечения в присутствии ферментов эндоксиланазы (ПМЗ 02/067698; ПМЗ 2006/027529; Maes и др., 2004; Swennen и др., 2006). Преимущество этих способов состоит в том, что они основаны на щадящем режиме извлечения; однако, уровни возврата АХ обычно ограничены из-за недоступности ферментам важной части АХ злакового зерна.
Более высокие уровни возврата можно получить в условиях щелочного выделения (US 3879373; WO 98/31713). Также были описаны способы выделения, в которых использовалась комбинация щелочи и пероксида (Maes и Delcour, 2001; Hollmann и Lindhauer, 2005). Главный недостаток этих методов состоит в том, что шаг выделения с высокой концентрацией щелочи является агрессивным к окружающей среде и требует затратного удаления химикатов из различных производственных потоков. Кроме того, АХ, выделенные из щелочных растворов, имеют большую молекулярную массу, и в большинстве случаев все еще требуется дополнительная обработка эндоксиланазы (Yamada и др., 1993; Beaugrand и др., 2004) для получения продуктов деполимеризации АХ с требуемой молекулярной массой. Наконец, АХ, выделенные из щелочных растворов, свободны от заместителей гидроксикоричной кислоты (Hollmann и Lindhauer, 2005), вероятнее всего вследствие омыления эфирной связи. Отсутствие заместителей гидроксикоричной кислоты может быть недостатком при использовании таких составов в пищевых и косметических продуктах, поскольку заместители гидроксикоричной кислоты придают АХ или AXOS требуемые антиоксидантные свойства (Опта и др., 1997; Yuan и др., 2005; Vitaglione и др., 2008).
Более высокие уровни возврата можно получить в условиях кислотного выделения. Были описаны различные способы выделения из кислых растворов при высокой температуре (Sanjust и др., 2004; Palmarola-Adrados и др., 2005; WO 2010/088744). Однако, вследствие катализируемого кислотой экстенсивного гидролиза полисахаридных связей, эти способы в основном больше подходят для получения пентоз, чем олигосахаридов на основе пентоз.
Наконец, высокие уровни возврата можно получить в водных растворах при использовании гидротермической обработки при высоком давлении и высокой температуре, что приводит к автогидролизу АХ (Garrote и др., 2002; Kabel и др., 2002; Carvalheiro и др., 2004; Rose и Inglett, 2010). Потенциальным недостатком такой обработки является освобождение значительного количества свободных моносахаридов, что не всегда является желательным. Кроме того, условия, приводящие к автогидролизу АХ, также приводят к образованию продуктов разложения пентозы, таких как фурфурол.
Отруби обычно получают как побочный продукт помола злакового зерна в вальцовой мельнице. В вальцовой мельнице злаковое зерно измельчает за счет действия пары вальцов, вращающихся в противоположных направлениях, и сит, которые используются для разделения фракций перемолотого злакового зерна. Отруби, полученные вальцовым помолом, содержат ряд различных тканей, включая перикарпий, семенную оболочку, гиалиновый слой, алейрон, а также небольшие части крахмалсодержащего эндосперма (Delcour и Hoseney, 2010). Известно, что указанные ткани не только имеют различное содержание АХ, но АХ из разных тканей также отличаются по структуре и, следовательно, по доступности для эндоксиланазами. Более конкретно, меньшее количество замещенных арабинозой АХ из алейрона, и гиалиновый слой, по-видимому, хорошо сольюбилизируется за счет действия эндоксиланаз, хотя это в гораздо меньшей степени характерно для более сложных АХ из перикарпия (Benamrouche и др., 2002; Ordaz-Ortiz и др., 2005; Van Craeyveld и др., 2010).
Другим способом получения отрубей злаков является удаление оболочек. Удаление оболочек является контролируемым удалением внешних слоев злакового зерна, но при этом остальная часть зерна остается, по существу, нетронутой. Удаление оболочек можно осуществлять трением (лущением), то есть посредством трения злаковых зерен между собой, и истиранием (обрушением), то есть посредством абразивного воздействия абразивной механической поверхности на злаковые зерна, а также путем комбинирования указанных методов (Нетегу и др., 2007).
Целью настоящего изобретения является предоставление более экономичных способов извлечения и отделения растворимых продуктов АХ из зерна злака по сравнению с известными способами предшествующего уровня техники. Повышение экономической эффективности основано на альтернативных способах получения отрубей из злакового зерна, которые дают более высокие уровни выхода отрубей в составах растворимых продуктов АХ. Неожиданно было установлено, что, хотя для отрубей, полученных путем удаления оболочек злаковых зерен, по сравнению с отрубями, полученными путем вальцового помола, не были достигнуты более высокие выходы, такие более высокие выходы были получены для отрубей, приготовленных путем вальцового помола злакового зерна с частично удаленными оболочками.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предоставляет способ извлечения и отделения растворимых продуктов арабиноксилана из злакового зерна. Такой растворимый продукт арабиноксилана предпочтительно является растворимыми арабиноксиланом, арабиноксилан-олигосахаридами, ксилозой, арабинозой, феруловой кислотой или смесью перечисленных веществ. Вышеупомянутый способ включает частичное удаление оболочек цельных злаковых зерен для получения злаковых зерен с частично удаленными оболочками с последующим вальцовым помолом вышеупомянутых злаковых зерен с частично удаленными оболочками для получения отрубей злаков. Данный способ также включает заливку водой по меньшей мере части вышеупомянутых отрубей злаков, дополнительно включая одновременную или последовательную обработку залитой мягкой массы ферментным препаратом, кислотой, основой, пероксидом или их комбинациями с целью повышения растворимости и дополнительной деполимеризации фракции арабиноксилана, содержащейся в вышеупомянутых отрубях злаков. Вышеупомянутая обработка предпочтительно была выполнена с помощью ферментного препарата, содержащего эндоксиланазу. Данный способ также включает отделение от вышеупомянутой мягкой массы сольюбилизированной фракции, которая включает, по меньшей мере, часть сольюбилизированных растворимых продуктов арабиноксилана.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
В контексте настоящего изобретения термин «злак» относится к растениям семейства Роасеае (мятликовые), включая, помимо прочего, такие виды, как пшеница (твердая пшеница), тритикале, ячмень, овес, рожь, сорго, кукуруза и рис.
В контексте настоящего изобретения термины «злаковое зерно» и «зерно» относятся к естественным зерноподобным плодам злаковых растений, так же известных как зерновка, которые состоят из перикарпия, семенной оболочки, гиалинового слоя, алейрона, крахмалсодержащего эндосперма и зародышевых тканей. В контексте настоящего изобретения термины «злаковое зерно» и «зерно» также относятся к материалу, который остается, когда с естественных зерноподобных плодов злаковых растений снимаются внешние слои, но при этом зерноподобная структура внутренних слоев остается, по существу, нетронутой. В контексте настоящего изобретения термины «цельные злаковые зерна» и «цельные зерна» относятся к злаковым зернам, которые не подвергались какой-либо обработке, включающей удаление соответствующего количества внешних слоев зерна. Вследствие этого, такие «цельные злаковые зерна» и «цельные зерна» содержат, по существу, нетронутые перикарпий и семенную оболочку.
В контексте настоящего изобретения термины «злаковые отруби» и «отруби» относятся к фракции злакового зерна, которая (a) является существенно обогащенной в какой-либо или во всех тканях, которые отбираются из перикарпия, семенной оболочки, гиалинового слоя и алейрона, по сравнению с злаковым зерном, из которого ее получают, и/или (b) имеет существенно более низкое содержание крахмала, чем злаковое зерно, из которого она получена.
В контексте настоящего изобретения термины «злаковая мука» и «мука» относятся к фракции молотого злакового зерна, которая (a) является существенно обогащенной в ткани крахмалсодержащего эндосперма по сравнению с злаковым зерном, из которого ее получают, и/или (b) имеет существенно более высокое содержание крахмала, чем злаковое зерно, из которого она получена.
В контексте настоящего изобретения термин «вальцовый помол» относится к любому способу измельчения злакового зерна и разделения молотого злакового зерна на, по меньшей мере, одну фракцию отрубей и одну фракцию муки. Упомянутый способ также отличается тем, что для помола злакового зерна используются пары вальцов, вращающихся в противоположном направлении, и тем, что для отделения фракций молотого злакового зерна используются сита.
В контексте настоящего изобретения термин «удаление оболочек» относится к любому способу удаления внешних слоев злакового зерна без помола или какого-либо другого способа измельчения злакового зерна, преимущественно с минимальными повреждениями или без повреждения или нарушения нижележащих слоев злакового зерна, то есть, например, с минимальным разламыванием злакового зерна или минимальным выкрашиванием или царапанием вышеупомянутых нижележащих слоев злакового зерна. Примерами методик удаления оболочек являются лущение (удаление оболочек с помощью трения злаковых зерен между собой) и обрушение (удаление оболочек за счет абразивного воздействия абразивной механической поверхности на злаковые зерна).
В контексте настоящего изобретения термин «частичное удаление оболочек» относится к любому способу удаления оболочек, который позволяет получать злаковое зерно, из которого можно получить существенное количество отрубей с помощью последующего вальцового помола или последующего удаления оболочек. В контексте настоящего изобретения термины «злаковое зерно с частично удаленными оболочками» и «зерно с частично удаленными оболочками», сокращенные как DBG, относятся к злаковому зерну, полученному путем частичного удаления оболочек с злакового зерна.
В контексте настоящего изобретения термин «отруби с удалением оболочек», сокращенный как DBB, относится к отрубям, полученным путем удаления оболочек с злакового зерна.
В контексте настоящего изобретения термин «отруби вальцового помола», сокращенный как RMB, относится к отрубям, полученным путем вальцового помола злакового зерна.
В контексте настоящего изобретения термин «средний диаметр частицы» относится к 50му процентилю диаметра частицы (D50), то есть значение распределения диаметров частиц по массе таково, что 50% массы частиц имеют диаметр, меньший или равный этому значению. Распределение диаметров частиц преимущественно определяется с помощью стандартного ситового анализа, включающего колонну с последовательно вложенными ситами, отличающимися размерами ячеек.
В контексте настоящего изобретения термин «эндоксиланаза» относится к ферменту, который способен гидролизировать внутренние связи гликозила, связывающие фрагменты ксилозы в ксилоза-содержащих полисахаридах. Такие связи гликозила могут быть, например, связью β-1,4-гликозил в фрагментах β-D-ксилопиранозил-1,4-β-D-ксилопиранозил таких полисахаридов. Эндоксиланазы можно извлечь из большого количества организмов, включая растения, грибковые (например, аспергиллы (Aspergillus), пенициллум (Penicillium), Disporotrichum, нейроспора (Neurospora), фузариоз (Fusarium), Humicola, триходерма лигнорум (Trichoderma) и бактерии (например, палочковидная бактерия (Bacillus), аэромонады (Aeromonas), стрептомицеты (Streptomyces), Nocardiopsis, Thermomyces, Thermotoga) (смотрите, например, WO 92/17573, WO 92/01793, WO 91/19782, WO 94/21785). Серийно выпускаемые очищенные или частично очищенные препараты эндоксиланазы включают, помимо прочего, Frimase™ В210 (Puratos), Shearzyme™ (Novozymes), Biofeed Wheat™ (Novozymes), Pentopan™ Mono BG (Novozymes), Pentopan™ 500 BG (Novozymes), Pulpzyme™ (Novozymes), Ecopulp™ (AB Enzymes), Veron™ 191 (AB Enzymes), Veron™ Special (AB Enzymes), Multifect™ CX12L (Genencor/Danisco), Spezyme™ CP (Genencor/Danisco), Grindamyl™ H640 (Danisco) и Grindamyl™ Powerbake™ (Danisco).
В контексте настоящего изобретения термин «арабиноксилан», сокращенный как АХ, относится к полимерам, состоящим из каркаса из β-1,4-соединенных фрагментов D-ксилопиранозида (ксилозы) со степенью полимеризации выше 100. Фрагменты ксилозы являются незамещенными, однозамещенными отдельным фрагментом α-L-арабинофуранозида (арабинозы) в C-(O)-2 или C-(O)-3 или двузамещенными отдельными фрагментами α-L-арабинофуранозида в C-(O)-2 и C-(O)-3. Другие заместители, такие как ацетил, α-глюкуронил, α-4-O-метилглюкуронил, галактуронил, ксилозил, рамнозил, галактозил, боковые цепи глюкозила или боковые цепи олигосахарида, могут быть прикреплены к одному или нескольким фрагментам ксилозы, а гидроксикоричные кислоты, такие как феруловая кислота, дегидродиферуловая кислота, п-кумаровая кислота, кофеиновая кислота или синаповая кислота, могут быть соединены с одним или несколькими фрагментами арабинозы.
В контексте настоящего изобретения термин «арабиноксилан-олигосахариды», сокращенный как AXOS, относится ко ксилоолигосахаридам, арабиноксилоолигосахаридам или смесям ксилоолигосахаридов и арабиноксилоолигосахаридов. Ксилоолигосахариды относятся к поли- или олигосахаридам, состоящим исключительно из незамещенных β-(1-4)-соединенных фрагментов D-ксилопиранозила (ксилозы) со степенью полимеризации в пределах от 2 до 100. Арабиноксилоолигосахариды относятся к поли- или олигосахаридам, состоящим из каркаса из β-(1-4)-соединенных фрагментов D-ксилопиранозила (ксилозы) со степенью полимеризации каркаса в пределах от 1 до 100 и с, по меньшей мере, одним фрагментом α-L-арабинофуранозила (арабинозы), соединенным с одним фрагментом ксилозы каркаса на молекулу. Другие заместители, такие как ацетил, α-глюкуронил, α-4-О-метилглюкуронил, галактуронил, ксилозил, рамнозил, галактозил, боковые цепи глюкозила или боковые цепи олигосахарида, могут быть прикреплены к одному или нескольким фрагментам ксилозы, а гидроксикоричные кислоты, такие как феруловая кислота, дегидродиферуловая кислота, п-кумаровая кислота, кофеиновая кислота или синаповая кислота, могут быть соединены с одним или несколькими фрагментами арабинозы.
В контексте настоящего изобретения термин «AX(OS)» относится как к АХ, так и к AXOS, которые были определены выше.
В контексте настоящего изобретения термин «продукты деполимеризации арабиноксилана» относится к арабиноксилан-олигосахаридам, ксилозе, арабинозе и гидроксикоричным кислотам, таким как феруловая кислота, или к смесям указанных веществ.
В контексте настоящего изобретения термин «растворимые продукты арабиноксилана» относится к растворимым арабиноксиланам, продуктам деполимеризации арабиноксилана и их смеси.
В контексте настоящего изобретения термин «α/β-глюкан» относится к α-глюкану, β-глюкану или смеси α-глюкана и β-глюкана. α-глюкан относится к поли- или олигосахаридам, состоящим из α-(1-4)- и/или α-(1-6)-соединенных фрагментов D-глюкопиранозила (глюкозы) со степенью полимеризации, равной 2 или выше, включая, помимо прочего, крахмал, амилозу, амилопектин, мальтодекстрин, мальтозу и их смеси. β-глюкан относится к некристаллическим поли- или олигосахаридам, состоящим из β-(1-3)- и/или β-(1-4)-соединенных фрагментов D-глюкопиранозила (глюкозы) со степенью полимеризации, равной 2 или выше. В контексте настоящего изобретения термин «α/β-глюкан» также относится к поли- или олигосахаридам, состоящим из соединенных фрагментов D-глюкопиранозила (глюкозы) со степенью полимеризации, равной 2 или выше, которые полностью гидролизованы в глюкозу на протяжении 1 часа инкубации при температуре 110°C в 2 N трифторуксусной кислоте. В контексте настоящего изобретения термины «растворимый» и «сольюбилизированный» относятся, соответственно, к растворимому веществу в воде как растворителе и сольюбилизированному веществу в воде как растворителе.
Описание
Растворимые арабиноксиланы и продукты деполимеризации арабиноксилана используются как ингредиент пищи, корма и косметических продуктов. Кроме того, они предоставляют промежуточные соединения для химической и фармацевтической промышленности. Отруби злаков, особенно пшеницы, ржи и овса, являются хорошим источником арабиноксиланов. Однако, как было объяснено выше, существует необходимость в методиках, позволяющих эффективно извлекать указанные арабиноксиланы и продукты деполимеризации арабиноксиланов, которые бы не использовали грубые способы извлечения.
Целью настоящего изобретения является предоставление способа извлечения и отделения растворимых продуктов арабиноксилана из зерна злака. Первый шаг упомянутого выше способа содержит частичное удаление оболочек цельных злаковых зерен с целью удаления части внешних слоев с вышеупомянутых цельных злаковых зерен, что позволяет получить первые отруби злаков и злаковые зерна с частично удаленными оболочками. Вышеупомянутое частичное удаление оболочек предпочтительно приводит к производству некоторого количества вышеупомянутых первых отрубей злаков, которое соответствует, по меньшей мере 2% вес, предпочтительно, по меньшей мере, 4% вес, как, например, по меньшей мере, 5, 6 или 7% вес начального веса цельных злаковых зерен. Далее предпочтительным является то, что вышеупомянутое частичное удаление оболочек приводит к производству некоторого количества вышеупомянутых первых отрубей злаков, которое соответствует не более 15% вес, предпочтительно не более 13% вес, как, например, не более 12% вес или 10% вес начального веса цельных злаковых зерен. Также предпочтительным является то, что вышеупомянутое частичное удаление оболочек цельных злаковых зерен приводит к производству некоторого количества злаковых зерен с частично удаленными оболочками, которое соответствует по меньшей мере, 85% вес, как, например, по меньшей мере, 90% вес начального веса цельных злаковых зерен. Далее предпочтительным является то, что вышеупомянутое частичное удаление оболочек приводит к производству некоторого количества вышеупомянутых злаковых зерен с частично удаленными оболочками, которое соответствует не более 98% вес, предпочтительно не более 96% вес, как, например, не более 95% вес, 94% вес или 93% вес начального веса цельных злаковых зерен. Учитывая то, что целью вышеупомянутого частичного удаления оболочек цельных злаковых зерен является удаление по меньшей мере части внешних слоев вышеупомянутых злаковых зерен, предпочтительным является то, что вышеупомянутые первые отруби злаков являются особенно богатыми на перикарпий. Затем вышеупомянутые злаковые зерна с частично удаленными оболочками подвергаются вальцовому помолу, который позволяет получить вторые отруби злаков и злаковую муку. Затем вышеупомянутые вторые отруби злаков или их фракцию заливают водным раствором для получения мягкой массы, чтобы повысить растворимость и по возможности деполимеризовать по меньшей мере часть содержащегося в них арабиноксилана. Данный способ может дополнительно включать одновременную или последовательную обработку вышеупомянутой мягкой массы с помощью ферментного препарата, кислоты, основания, пероксида или их комбинации. Кроме того, перед заливкой водным раствором производится сухой помол или измельчение каким-либо другим способом вышеупомянутых вторых отрубей злаков. Вышеупомянутые вторые отруби злаков предпочтительно перемалываются до получения злакового зерна со средним диаметром частиц меньше 1000 мкм, более предпочтительно меньше 750 мкм, например меньше 500 мкм. Далее предпочтительным является то, что средний диаметр частицы вышеупомянутых молотых отрубей злаков составляет 250 мкм и больше, например, 300 или 350 мкм и больше. Такой помол вышеупомянутых отрубей злаков может включать использование молотковой мельницы или другого соответствующего оборудования для размола. В рамках настоящего изобретения было замечено, что частицы отрубей в вышеупомянутых вторых отрубях злаков или молотых вторых отрубях злаков с диаметром частицы меньше 250 мкм, например меньше 150 мкм или 100 мкм, имеют относительно высокое содержание крахмала и низкое содержание арабиноксилана по сравнению с частицами отрубей с диаметром больше 250 мкм. Поэтому может быть целесообразным, чтобы перед заливкой водным раствором вышеупомянутые вторые отруби злаков или вышеупомянутые молотые вторые отруби злаков были подвергнуты разделению на фракции с помощью, например, просеивания на ситах или пневмосепарации с целью удаления значительной части частиц отрубей с диаметром частицы меньше 250 мкм, предпочтительно удаления значительной части частиц меньше 150 мкм, как, например, удаления значительной части частиц меньше 100 мкм. Вышеупомянутое разделение на фракции предпочтительно приводит к снижению весовой доли частиц меньше 250 мкм в вышеупомянутых вторых отрубях злаков или молотых вторых отрубях злаков на, по меньшей мере, 40% вес, более предпочтительно, на, по меньшей мере, 60% вес, например, по меньшей мере, на 70% вес или 80% вес по сравнению с вышеупомянутой весовой долей во вторых отрубях злаков или молотых вторых отрубях злаков перед разделением на фракции. Вышеупомянутое разделение на фракции более предпочтительно приводит к снижению весовой доли частиц меньше 150 мкм в вышеупомянутых вторых отрубях злаков или молотых вторых отрубях злаков на, по меньшей мере, 50% вес, более предпочтительно, на, по меньшей мере, 70% вес, например, по меньшей мере, на 80% вес или 90% вес по сравнению с вышеупомянутой весовой долей во вторых отрубях злаков или молотых вторых отрубях злаков перед разделением на фракции. Удаление таких частиц меньшего размера с относительно низким содержанием арабиноксилана из вышеупомянутых (молотых) вторых отрубей злаков повышает эффективность извлечения и выход растворимых продуктов арабиноксилана.
Чтобы способствовать извлечению растворимых продуктов арабиноксилана из залитого водным раствором материала вторых отрубей злаков, желательно, чтобы после заливки вышеупомянутого материала отрубей залитая мягкая масса была инкубирована на протяжении, по меньшей мере, 1 часа, более предпочтительно, на протяжении, по меньшей мере, 4 часов, например, на протяжении, по меньшей мере, 6 часов. Далее предпочтительным является то, что время инкубации мягкой массы составляет не более 24 часов, например не более 12 часов или 10 часов. В случае, если способ по настоящему изобретению используется с целью получения продуктов деполимеризации арабиноксилана, желательно в вышеупомянутый водный раствор добавлять ферментный препарат эндоксиланазы при заливании указанным раствором вышеупомянутых отрубей. Вышеупомянутый добавленный ферментный препарат эндоксиланазы более предпочтительно содержит эндоксиланазу с высокой избирательной способностью к неизвлекаемому водой арабиноксилану, например, эндоксиланазу семейства гликозил-гидролазы 11.
Способ по настоящему изобретению также содержит отделение от нерастворимого вещества вышеупомянутой мягкой массы сольюбилизированной фракции, которая содержит, по меньшей мере, часть растворимых продуктов арабиноксилана. Вышеупомянутая сольюбилизированная фракция предпочтительно затем обрабатывается с помощью методик фильтрации, хроматографического анализа или их комбинации с целью уменьшения содержания взвешенных твердых частиц или уменьшения содержания загрязнений, таких как минералы и белки. Также может быть целесообразным дальнейшее разделение вышеупомянутой сольюбилизированной фракции на две и более фракций, который будут отличаться по свободному содержанию феруловой кислоты, отношению содержания арбинозы и ксилозы или средней степени полимеризации растворимых продуктов арабиноксилана.
Кроме того, к сольюбилизированной фракции добавляется ферментный препарат, содержащий фермент эндоксиланазы, с целью уменьшения степени полимеризации растворимых продуктов арабиноксилана.
Желательно, чтобы такая сольюбилизированная фракция, содержащая растворимые продукты арабиноксилана, была затем сгущена с целью увеличения концентрации сухого вещества. Также желательно, чтобы такая сольюбилизированная фракция или такая сгущенная сольюбилизированная фракция была кристаллизована или высушена с целью получения по существу сухого продукта.
В отдельном варианте осуществления настоящего изобретения вышеупомянутые вторые отруби злаков или их часть или фракция, используемые для извлечения и отделения растворимых продуктов арабиноксилана, обрабатываются с целью понижения содержания минералов и/или понижения содержания продуктов, являющихся производными крахмала и/или белка, в потенциально сольюбилизируемой фракции, содержащей растворимые продукты арабиноксилана. Как правило, это выполняется путем заливки вышеупомянутого вещества вторых отрубей злаков первым водным раствором и дальнейшей инкубации. Кроме того, ферментный препарат, содержащий амилазную активность, ферментный препарат, содержащий протеазную активность или оба препарата добавляются в вышеупомянутый первый водный раствор с целью повышения растворимости, по меньшей мере, части крахмала и протеина, содержащихся в вышеупомянутых вторых отрубях злаков. После заливки вышеупомянутым первым водным раствором и инкубации вышеупомянутого материала вторых отрубей злаков, по меньшей мере, часть сольюбилизированного материала отделяется, а оставшееся несольюбилизированный материал отрубей заливается вторым водным раствором с целью повышения растворимости и дополнительной деполимеризации, по меньшей мере, части арабиноксилана, содержащегося в вышеупомянутом материале отрубей. Чтобы способствовать повышению растворимости арабиноксилана из вышеупомянутого материала отрубей, желательно, чтобы после заливки вышеупомянутого материала отрубей залитая мягкая масса была инкубирована на протяжении, по меньшей мере, 1 часа, более предпочтительно, на протяжении, по меньшей мере, 4 часов, например, на протяжении, по меньшей мере, 6 часов. Далее предпочтительным является то, что время инкубации мягкой массы составляет не более 24 часов, например, не более 12 часов или 10 часов. В случае, если способ, соответствующий этому варианту осуществления настоящего изобретения, используется с целью получения продуктов деполимеризации арабиноксилана, желательно в вышеупомянутый второй водный раствор добавлять ферментный препарат эндоксиланазы. Вышеупомянутый добавленный ферментный препарат эндоксиланазы более предпочтительно содержит эндоксиланазу с высокой избирательной способностью к неизвлекаемому водой арабиноксилану, например, эндоксиланазу семейства гликозил-гидролазы 11. Способ, соответствующий этому варианту осуществления настоящего изобретения, также содержит отделение от нерастворимого вещества вышеупомянутой мягкой массы сольюбилизированной фракции, которая содержит, по меньшей мере, часть растворимых продуктов арабиноксилана. После этого вышеупомянутая сольюбилизированная фракция может быть обработана, сгущена и/или высушена, как было описано выше. Сольюбилизированная фракция, полученная согласно способу настоящего изобретения, обычно содержит, по меньшей мере, 20% вес растворимых продуктов арабиноксилана по сухому весу, более предпочтительно, содержит, по меньшей мере, 40% вес, как, например, по меньшей мере, 60% вес или, по меньшей мере, 70% вес растворимых продуктов арабиноксилана по сухому весу.
Иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения
ПРИМЕР 1: влияние удаления оболочек перед вальцовым помолом для получения отрубей пшеницы на повышение растворимости арабиноксилана в отрубях пшеницы
Удаление оболочек
Зерна пшеницы из Северной Франции были очищены путем разделения на сите с размером ячейки 3360 мкм для удаления больших включений, таких как солома и необмолоченное зерно пшеницы (очищенные зерна проходят сквозь сито) и на сите с размером ячейки 2380 мкм для удаления небольших включений и дробленых зерен (очищенные зерна пшеницы остаются на сите). Содержание влаги в зернах пшеницы составляло 12,3% вес и перед удалением оболочек не регулировалось.
Удаление оболочек с очищенных зерен пшеницы производилось на установке «Satake VAF 10AM Debranner» в несколько проходов. За каждый проход удалялось приблизительно 5% вес зерен пшеницы. Между проходами зерна пшеницы с удаленными оболочками проходили очистку на сите с размером ячейки 2380 мкм с целью удаления дробленых зерен и осколков, появившихся в процессе удаления оболочек (целые зерна пшеницы оставались на сите). Полученные значения процентов удаления зерен во время удаления оболочек разделения на ситах показаны в таблице 1. Таким образом, в процессе удаления оболочек появились образцы отрубей DBB 0-5, DBB 5-10, DBB 10-15 и образцы зерен с частично удаленными оболочками DBG 5+ и DBG 10+, представленные в таблице 1.
Вальцовый помол
Образцы очищенных необработанных зерен и образцы зерен с частично удаленными оболочками DBG 5+ и DBG 10+ были подвергнуты вальцовому помолу в лабораторной мельнице «Buhler MLU 202» после приведения содержания влаги в зернах пшеницы (инкубация в течение ночи) к уровням, представленным в таблице 2. С каждого образца зерен пшеницы были собраны три различные фракции помола (крупные отруби, мелкие отруби и мука). Крупные отруби состояли из частиц >530 мкм и были главным образом получены из тканей перикарпия, семенной оболочки, гиалинового слоя и алейрона исходного зерна. Мелкие отруби состояли из частиц с диаметром в пределах 150-530 мкм и были главным образом получены из тканей перикарпия, семенной оболочки, гиалинового слоя, алейрона и крахмалсодержащего эндосперма исходного зерна. Мука состояла из частиц <150 мкм и была главным образом получена из ткани крахмалсодержащего эндосперма исходного зерна. Уровни фракций разного помола, полученных из разных образцов зерна пшеницы, представлены в таблице 2. Как показано в таблице 2, для дальнейшей работы было отобрано шесть различных составов отрубей. Это были фракции грубых отрубей (RMB 0-11, RMB 5-11 и RMB 10-14), собранные из трех образцов зерна пшеницы, и смеси грубых и мелких отрубей (RMB 0-23, RMB 5-25 и RMB 10-27; смешанные в соотношениях, полученных из помола), также собранные из трех образцов зерна пшеницы.
Описание составов отрубей
Содержание AX(OS), содержание α/β-глюкана и отношение А/Х девяти составов отрубей, полученных посредством удаления оболочек и/или вальцового помола зерна пшеницы, были определены с помощью газово-жидкостной хроматографии. Суммарное содержание сахаридов было определено с помощью газово-жидкостного хроматографического анализа альдит ацетатов после кислотного гидролиза образцов в 2 N трифторуксусной кислоте с последующим восстановлением с помощью борогидрида натрия и ацетилированием с помощью уксусного ангидрида, как описано Courtin и др. (2000). β-D-аллоза использовалась в качестве внутреннего стандарта и калибровочных образцов, содержащих моносахариды D-глюкозу, D-галактозу, D-маннозу, D-ксилозу и L-арабинозу, и была включена в каждый набор образцов. Содержание восстанавливающих концов сахаридов было определено с помощью газово-жидкостного хроматографического анализа альдит ацетатов после восстановления с помощью борогидрида натрия с последующим кислотным гидролизом и ацетилированием с помощью уксусного ангидрида, как описано Courtin и др. (2000). Процедура анализа свободного содержания моносахаридов была очень похожа на процедуру определения суммарного содержания сахаридов (Courtin и др., 2000), с единственным отличием, состоявшим в том, что образцы не был гидролизованы перед восстановлением и ацетилированием к альдит ацетатам. Исходя из суммарного содержания сахаридов были подсчитаны содержание восстанавливающих концов сахаридов и свободное содержание моносахаридов, содержание AX(OS), содержание α/β-глюкана и отношение А/Х, соответственно, по формулам (a), (b) и (c), представленным ниже.
(a) Содержание AX(OS)=0,88×[арабинозаСУМ-арабинозаСВОБ]+[ксилозаВОССТ-ксилозаСВОБ]+0,88×[ксилозаСУМ-ксилозаВОССТ]
(b) Содержаниеα/β-глюкана=0,90×[глюкозаСУМ-глюкозаэСВОБ]
(c) Отношение А/Х=[арабинозаСУМ-арабинозаСВЫОБ]/[ксилозаВОССТ-ксилозаСВОБ]
В указанных выше формулах нижние индексы СУМ, ВОССТ и СВОБ означают, соответственно, суммарное содержание сахаридов, содержание восстанавливающих концов сахаридов и свободное содержание моносахаридов, а коэффициенты 0,88 и 0,90 вносят поправку на добавление воды во время гидролиза сахаров пентозы и гексозы соответственно (Femia и др., 2010). Все значения содержания выражены в % сухого вещества (% св).
Содержание AX(OS), содержание α/β-глюкана и отношение А/Х составов отрубей, полученных в примере 1, показаны в таблице 3.
Состав композиций «отрубей с удаленными оболочками», полученных путем удаления оболочек с зерен пшеницы (DBB 0-5, DBB 5-10 и DBB 10-15), показывает, что когда постепенно удаляются внешние слои зерна пшеницы, в них (композициях) постепенно уменьшается содержание AX(OS), увеличивается содержание α/β-глюкана и уменьшается отношение А/Х (таблица 3). Хотя первая 5% вес фракция отрубей с удаленными оболочками зерна пшеницы (DBB 0-5) содержит больше AX(OS) и меньше α/β-глюкана, чем отруби, полученные обычным вальцовым помолом зерна пшеницы (RMB 0-11 и RMB 0-23), ее отношение А/Х намного выше, чем у обычных составов отрубей. И наоборот, отношения А/Х следующих 5% вес фракций отрубей с удаленными оболочками зерна пшеницы (DBB 5-10 и DBB 10-15) являются сопоставимыми или даже немного меньшими, чем у обычных составов отрубей (RMB 0-11 и RMB 0-23). Однако, их содержание AX(OS) является намного меньшим и содержание α/β-глюкана является намного большим, чем у чем у обычных составов отрубей. Высокие уровни α/β-глюкана в отрубях отрицательно влияют на чистоту растворимых составов AX(OS) или влекут за собой повышение усилий (увеличение затрат) для получения растворимых составов AX(OS) такой же чистоты.
Композиции «вальцового помола отрубей», полученные путем вальцового помола зерна пшеницы (с удаленными оболочками), значительно отличаются по составу в зависимости от того, будет ли включена в образец фракция помола зерна «мелкие отруби». Таблица 3 показывает, что, независимо от природы начального материала зерна пшеницы, которое подвергается вальцовому помолу, добавление «мелкие отрубей» к «крупным отрубям» всегда приводит к получению составов отрубей с более низким содержанием AX(OS), более высоким содержанием α/β-глюкана и более высокими значениями отношения А/Х, чем у соответствующих составов отрубей, содержащих только «крупные отруби» (сравните RMB 0-23 и RMB 0-11, RMB 5-25 и RMB 5-11, а также RMB 10-27 и RMB 10-14 в таблице 3).
Таблица 3 также показывает, что удаление оболочек с зерна пшеницы перед вальцовым помолом однозначно влияет на состав образцов отрубей вальцового помола. Удаление оболочек перед вальцовым помолом в целом имеет результатом получение составов отрубей вальцового помола с более низким содержанием AX(OS), более высоким содержанием α/β-глюкана и более низким отношением А/Х, чем у составов отрубей вальцового помола, полученных из необработанного зерна пшеницы (сравните RMB 5-11 и RMB 10-14 с RMB 0-11, а также RMB 5-25 и RMB 10-27 с RMB 0-23 в таблице 3).
Интересно отметить, что при сопоставимых уровнях удаления составы отрубей вальцового помола, полученные путем вальцового помола зерна с частично удаленными оболочками, имеют значительно более высокое содержание AX(OS), меньшее содержание α/β-глюкана и меньшее отношение А/Х, чем у составов отрубей с удаленными оболочками, полученных путем дальнейшего удаления оболочек у зерна с частично удаленными оболочками (сравните RMB 5-11 с DBB 5-10 и RMB 10-14 с DBB 10-15 в таблице 3).
Получение растворимых составов AX(OS) из отрубей
Для получения растворимых составов AX(OS) из каждого из девяти составов отрубей (таблица 3), полученных путем удаления оболочек и/или вальцового помола зерна пшеницы, использовался следующий способ. Отруби были смешаны с водой (10 кг/кг отрубей) и препаратом α-амилазы (Termamyl 120LS, Novozymes, Bagsvaerd, Дания; 250 мл/кг отрубей). Жидкая масса отрубей была подвергнута инкубации (90°С, 2 часа) и затем отфильтрована. Концентрат был промыт теплой водой (80°С, 5 кг/кг отрубей) и высушен сублимацией. Было определено количество и содержание сухого вещества концентрата и фильтрата для определения данных по балансу вещества первого шага извлечения. Затем концентрат первого извлечения был смешан с водой (15,67 кг/кг концентрата) и препаратом эндоксиланазы (Multifect СХ 12 L, Genencor/Danisco, Palo Alto, США; 2 мл/кг концентрата). После проведения инкубации на протяжении 6 часов при 50°С жидкая масса концентрата была подвергнута термообработке (10 мин, 90°С) и отфильтрована. Затем фильтрат был очищен путем центрифугирования (10000 g, 15 мин) и подвергнут термообработке для получения растворимого состава AX(OS). Было определено количество и содержание сухого вещества растворимого состава AX(OS) для определения данных по балансу вещества второго шага извлечения. Суммарное содержание сахаридов, содержание восстанавливающих концов сахаридов и свободное содержание моносахаридов девяти растворимых составов AX(OS) определяли с помощью газо-жидкостной хроматографии, как было описано выше для составов отрубей. С помощью этих результатов было подсчитано содержание AX(OS) в растворимых составах AX(OS) по формуле (а), представленной выше для содержания AX(OS) в составах отрубей. Содержание AX(OS) рассматривается в качестве критерия общей чистоты растворимых составов AX(OS). Средняя СП AX(OS) и свободное содержание моносахаридов (MS) были подсчитаны по формулам (d) и (е) соответственно.
(d) Сред СП AX(OS)={[арабинозаСУМ-арабинозаСВОБ]+[ксилозаСУМ-ксилозаСВОБ]}/[ксилозаВОССТ-ксилозаСВОБ]
(e) Свободное содержание MS=глюкозаСВОБ+галактозаСВОБ+маннозаСВОБ+ксилозаСВОБ+арабинозаСВОБ
В приведенных выше формулах нижние индексы СУМ, ВОССТ и СВОБ означают, соответственно, суммарное содержание сахаридов, содержание восстанавливающих концов сахаридов и свободное содержание моносахаридов.
Из данных по балансу вещества в процессе изготовления и данных по содержанию AX(OS) в растворимых составах AX(OS) и соответствующих составах отрубей были подсчитаны следующие параметры качества изготовления: выход состава был подсчитан как отношение произведенного количества сухого вещества растворимого состава AX(OS) к количеству сухого вещества отрубей, которое использовалось для изготовления данного состава; выход AX(OS) был подсчитан как отношение количества сухого вещества AX(OS) в произведенном растворимом составе AX(OS) к количеству сухого вещества отрубей, которое использовалось для его изготовления; возврат AX(OS) был подсчитан как отношение количества сухого вещества AX(OS) в произведенном растворимом составе AX(OS) к количеству сухого вещества AX(OS) в отрубях, которые использовались для его изготовления. Свойства растворимых составов AX(OS) и параметры качества изготовления указанных составов из отрубей представлены в таблице 3 для каждого из девяти разных составов отрубей.
Таблица 3 показывает, что выход состава и возврат AX(OS) увеличиваются для фракций отрубей зерна пшеницы с последовательным удалением оболочек 5% вес (DBB 0-5, DBB 5-10, DBB 10-15). Однако, наряду с понижением содержания AX(OS) и повышением содержания α/β-глюкана, для фракций отрубей зерна пшеницы с последовательным удалением оболочек 5% вес снижается чистота растворимых составов AX(OS). В результате выход AX(OS) не очень отличается для различных составов отрубей с удалением оболочек 5% вес (таблица 3). Более важно, что выходы AX(OS) всех составов отрубей с удалением оболочек являются намного меньшими, чем у составов отрубей с обычным вальцовым помолом (RMB 0-11 и RMB 0-23). Более того, чистота растворимых составов AX(OS), изготовленных из составов отрубей с удалением оболочек, значительно ниже, чем у растворимых составов AX(OS), изготовленных из составов отрубей с обычным вальцовым помолом (таблица 3). Чистоту растворимых составов AX(OS) путем дополнительного промывания и/или очищения. Однако, это обычно приводит к повышению производственных затрат. Различия в содержании составов отрубей вальцового помола, содержащих только фракцию помола «крупные отруби», и содержащих фракции помола «крупные отруби» и «мелкие отруби», отражены в различиях изготовления растворимых составов AX(OS) (сравните RMB 0-23 с RMB 0-11, RMB 5-25 с RMB 5-11 и RMB 10-27 с RMB 10-14 в таблице 3). Хотя включение фракции помола «мелкие отруби» в состав отрубей только незначительно влияет на возврат AX(OS), выход состава, выход и чистота AX(OS) значительно снижаются.
Неожиданно, в отличие от составов отрубей с удалением оболочек, полученных только с помощью удаления оболочек, составы отрубей вальцового помола, полученные с помощью комбинации удаления оболочек и вальцового помола, имеют значительно более высокие выходы AX(OS), чем составы отрубей с обычным вальцовым помолом (сравните RMB 5-11 и RMB 10-14 с RMB 0-11, а также RMB 5-25 и RMB 10-27 с RMB 0-23 в таблице 3). Более того, уровни чистоты у растворимых составов AX(OS) являются одинаковыми, несмотря на более низкое содержание AX(OS) и более высокое содержание α/β-глюкана в составах отрубей вальцового помола, полученных путем вальцового помола зерна с частично удаленными оболочками, по сравнению с составами отрубей вальцового помола из необработанного зерна. Это можно объяснить за счет замеченного существенного увеличения возврата AX(OS) при использовании состава отрубей вальцового помола из зерна пшеницы с частично удаленными оболочками (таблица 3). Также необходимо отметить, что наблюдалось даже большее значение возврата AX(OS) для 10% удаления отрубей с помощью частичного удаления оболочек по сравнению с 5% удаления отрубей с помощью частичного удаления оболочек (сравните RMB 10-14 с RMB 5-25 и RMB 10-27 с RMB 5-25 в таблице 3).
Такое увеличение возврата AX(OS) не наблюдалось для составов отрубей, приготовленных с помощью дальнейшего удаления оболочек с зерна с частично удаленными оболочками (сравните RMB 5-11 с DBB 5-10 и RMB 10-14 с DBB 10-15 в таблице 3). Наоборот, значения возврата AX(OS) составов отрубей, полученных путем двухступенчатого удаления оболочек, даже меньше, чем у составов отрубей с обычным вальцовым помолом (RMB 0-11 и RMB 0-23, Таблица 3).
Очевидно, что вследствие увеличения выхода AX(OS) при сохранении чистоты на сопоставимом уровне использование отрубей вальцового помола из зерна, в котором перед вальцовым помолом были частично удалены оболочки, также приводит к повышению выходов состава (таблица 3).
Наконец, необходимо отметить, что, несмотря на большие колебания уровней чистоты, выхода состава, выхода AX(OS) и возврата AX(OS), наблюдались только незначительные колебания средней СП AX(OS) и свободного содержания MS в различных составах отрубей в примере 1, за исключением относительно высокого значения свободного состава MS в составе отрубей с первым удалением оболочек 5% вес (DBB 0-5) (таблица 3).
ССЫЛОЧНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Andersson R. and Aman P., Cereal arabinoxylan: occurrence, structure and properties, In: Advanced Dietary Fibre Technology (McCleary B.V. and Prosky L., Eds.), Blackwell Science Ltd, Oxford, pp. 301-314, 2001.
Antoine C., Peyron S., Mabille F., Lapierre C., Bouchet В., Abecassis J. and Rouau X., Individual contribution of grain outer layers and their cell wall structure to the mechanical properties of wheat bran, Journal of Agricultural and Food Chemistry 51: 2026-2033, 2003. Barron C., Surget A. and Rouau X., Relative amounts of tissues in mature wheat (Triticum aestivum L.) grain and their carbohydrate and phenolic acid composition, Journal of Cereal Science 45: 88-96, 2007.
Beaugrand J., Chambat G., Wong V.W.K., Goubet F., Remond C., Paes G., Benamrouche S., Debeire P., O'Donohue M. and Chabbert В., Impact and efficiency of GH10 and GH11 thermostable endoxylanases on wheat bran and alkali-extractable arabinoxylans, Carbohydrate Research 339: 2529-2540, 2004.
Benamrouche S., Cronier D., Debeire P. and Chabbert В., A chemical and histological study on the effect of (1-4)-beta-endoxylanase treatment on wheat bran, Journal of Cereal Science, 36: 253-260, 2002.
Broekaert W.F., Courtin С.М., Verbeke K., Van de Wiele Т., Verstraete W. and Delcour J.A., Prebiotic and other health-related effects of cereal-derived arabinoxylans, arabinoxylan-oligosaccharides, and xylooligosaccharides, Critical Reviews in Food Science and Nutrition 51: 178-194, 2011.
Carvalheiro F., Esteves, M.P., Parajo J.C., Pereira, H., Girio, F.M., Production of oligosaccharides by autohydrolysis of brewery's spent grain, Bioresource Technology 91: 93-100, 2004.
Cloetens L., De Preter V., Swennen K.., Broekaert W.F., Courtin С.М., Delcour J.A., Rutgeerts P. and Verbeke K., Dose-response effect of arabinoxylo-oligosaccharides on gastrointestinal motility and on colonic bacterial metabolism in healthy volunteers, Journal of the American College of Nutrition, 27: 512-518, 2008.
Courtin С.М., Van den Broeck H. and Delcour J.A., Determination of reducing end sugar residues in oligo- and polysaccharides by gas liquid chromatography, Journal of Chromatography A 866: 97-104, 2000.
Courtin С.М., Swennen K., Broekaert W.F., Lescroart O., Onagbesan O., Buyse J., Decuypere E., Van de Wiele Т., Marzoratti M., Verstraete W., Huyghebaert G. and Delcour J.A., Dietary inclusion of wheat bran arabinoxylooligosaccharides has beneficial nutritional effects on chickens, Cereal Chemistry 85: 607-613, 2008.
Delcour J.A. and Hoseney R.C, Principles of Cereal Science and Technology, AACC International, St. Paul, Minnesota, U.S.A., 2010.
Femia A.P., Salvadori M., Broekaert W.F., Frangois I.E.J.A., Delcour J.A., Courtin C.M. and Caderni G., Arabinoxylan-oligosaccharides (AXOS) reduce preneoplastic lesions in the colon of rats treated with 1,2-dimethylhydrazine (DMH), European Journal of Nutrition 49: 127-132, 2010.
Garrote G., Dominguez H. and Parajo J.C, Autohydrolysis of corncob: study of non-isothermal operation for xylooligosaccharide production, Journal of Food Engineering 52: 211-218, 2002.
Hahn-Hägerdal В., Karhumaa K., Fonseca C., Spencer-Martins I., Gorwa-Grauslund M.F., Towards industrial pentose-fermenting yeast strains, Applied Microbiology and Biotechnology 74: 937-953, 2007.
Hemery Y., Rouau X., Lullien-Pellerin V., Barron C. and Abecassis J., Dry processes to develop wheat fractions and products with enhanced nutritional quality, Journal of Cereal Science 46: 327-347, 2007.
Hollmann J. and Lindhauer M.G., Pilot-scale isolation of glucuronoarabinoxylans from wheat bran, Carbohydrate Polymers 59: 225-230, 2005.
Izydorczyk M.S. and Biliaderis C.G., Cereal arabinoxylans: advances in structure and physicochemical properties, Carbohydrate Polymers 28: 33-48, 1995.
Kabel M.A., Carvalheiro F., Garrote G., Avgerinos E., Koukios E., Parajo J.C., Girio F.M., Schols H.A. and Voragen A.G.J., Hydrothermally treated xylan rich by-products yield different classes of xylo-oligosaccharides, Carbohydrate Polymers 50: 47-56, 2002.
Maes C. and Delcour J.A., Alkaline hydrogen peroxide extraction of wheat bran non-starch polysaccharides, Journal of Cereal Science 34: 29-35, 2001.
Maes C., Vangeneugden B. and Delcour J.A., Relative activity of two endoxylanases towards water-unextractable arabinoxylans in wheat bran, Journal of Cereal Science 39: 181-186, 2004.
Ohta Т., Semboku N., Kuchii A., Egashira Y. and Sanada H., Antioxidant activity of corn bran cell-wall fragments in the LDL oxidation system, Journal of Agricultural and Food Chemistry 45: 1644-1648, 1997.
Ordaz-Ortiz J.J., Devaux M.F. and Saulnier L., Classification of wheat varieties based on structural features of arabinoxylans as revealed by endoxylanse treatment of flour and grain, Journal of Agricultural and Food Chemistry 53: 8349-8356, 2005.
Palmarola-Adrados В., Choteborska P., Galbe M., Zacchi G., Ethanol production from non-starch carbohydrates of wheat bran, Bioresource Technology 96: 843-850, 2005.
Rose D.J. and Inglett G.E., Two-stage hydrothermal processing of wheat (Triticum aestivum) bran for the production of feruloylated arabinoxylooligosaccharides, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58: 6427-6432, 2010.
Sanjust E., Salis A., Rescigno A., Curreli N., Rinaldi A., Xylose production from durum wheat bran: enzymic versus chemical methods, Food Science and Technology International 10: 11-14, 2004.
Swennen K., Courtin С.М., Lindemans G.C.J.E., Delcour J.A., Large-scale production and characterisation of wheat bran arabinoxylooligosaccharides, Journal of the Science of Food and Agriculture 86: 1722-1731, 2006.
Van Craeyveld V., Swennen K., Dornez E., Van de Wiele Т., Marzorati M., Verstraete W., Delaedt Y., Onagbesan O., Decuypere E., Buyse J., De Ketelaere В., Broekaert W.F., Delcour J.A. and Courtin СМ., Structurally different wheat-derived arabinoxylooligosaccharides have different prebiotic and fermentation properties in rats, The Journal of Nutrition 138: 2348-2355, 2008.
Van Craeyveld V., Dornez E., Holopainen U., Selinheimo E., Poutanen K., Delcour J.A. and Courtin С.М., Wheat bran AX properties and choice of xylanase affect enzymic production of wheat bran-derived arabinoxylan-ologosaccharides, Cereal Chemistry 87: 283-291, 2010. Vitaglione P., Napolitano A. and Fogliano V., Cereal dietary fibre: a natural functional ingredient to deliver phenolic compounds into the gut, Trends in Food Science and Technology, 19: 451-463, 2008.
Yamada H., Itoh K., Morishita Y. and Taniguchi H., Structure and properties of oligosaccharides from wheat bran, Cereal Foods World 38: 490-492, 1993.
Yuan X.P., Wang J. and Yao H.Y., Antioxidant activity of feruloylated oligosaccharides from wheat bran, Food Chemistry 90: 759-764, 2005.
Claims (15)
1. Способ извлечения из злакового зерна и отделения растворимых продуктов арабиноксилана, причем вышеупомянутый способ включает (i) удаление части внешних слоев цельных злаковых зерен посредством частичного удаления оболочек, получение первых отрубей злаков и злаковых зерен с частично удаленными оболочками, (ii) вальцовый помол вышеупомянутых злаковых зерен с частично удаленными оболочками с целью получения вторых отрубей злаков, при этом вышеупомянутый способ также включает (iii) заливку водным раствором, по меньшей мере, части вышеупомянутых вторых отрубей злаков с целью повышения растворимости и дополнительной деполимеризации, по меньшей мере, части арабиноксилана, содержащейся в вышеупомянутых вторых отрубях злаков, и (iv) отделение от нерастворимой фракции вышеупомянутой мягкой массы солюбилизированной фракции, содержащей, по меньшей мере, часть солюбилизированных растворимых продуктов арабиноксилана, где частичное удаление оболочек цельных злаковых зерен приводит к получению некоторого количества вышеупомянутых первых отрубей злаков, которое соответствует 2-15% вес начального веса цельных злаковых зерен, причем перед заливкой вышеупомянутые вторые отруби злаков были подвергнуты разделению на фракции с целью удаления, по меньшей мере, части частиц размером меньше 150 мкм или были размолоты до среднего диаметра частиц в пределах от 250 до 1000 мкм.
2. Способ по п. 1, причем перед заливкой вышеупомянутые размолотые вторые отруби злаков были размолоты до среднего диаметра частиц в пределах от 250 до 1000 мкм и подвергнуты разделению на фракции с целью удаления, по меньшей мере, части частиц с размером меньше 150 мкм.
3. Способ по п. 1 или 2, причем частичное удаление оболочек цельных злаковых зерен приводит к получению некоторого количества вышеупомянутых первых отрубей злаков, которое соответствует 5-10% вес начального веса цельных злаковых зерен.
4. Способ по п. 3, причем частичное удаление оболочек цельных злаковых зерен приводит к получению некоторого количества вышеупомянутых первых отрубей злаков, которое соответствует 7-10% вес начального веса цельных злаковых зерен.
5. Способ по п. 1, причем частичное удаление оболочек злаковых зерен было выполнено посредством обрушения.
6. Способ по п. 1, причем злаковые зерна являются зернами пшеницы.
7. Способ по п. 1, причем ферментный препарат эндоксиланазы был добавлен в вышеупомянутый водный раствор, используемый для повышения растворимости и деполимеризации, по меньшей мере, части арабиноксилана, содержащегося в вышеупомянутых вторых отрубях злаков.
8. Способ по п. 7, причем вышеупомянутый ферментный препарат эндоксиланазы содержит эндоксиланазу с высокой избирательной способностью к неизвлекаемому водой арабиноксилану.
9. Способ по п. 7 или 8, причем вышеупомянутый ферментный препарат эндоксиланазы содержит эндоксиланазу семейства гликозил-гидролазы 11.
10. Способ по п. 7 или 8, причем длительность обработки посредством ферментного препарата эндоксиланазы лежит в пределах от 2 до 12 часов.
11. Способ по п. 1, причем, по меньшей мере, часть вышеупомянутых вторых отрубей злаков заливается первым водным раствором с целью извлечения и повышения растворимости минералов, составов, являющихся производными крахмала, и/или составов, являющихся производными белка, из вышеупомянутых вторых отрубей злаков; при этом, по меньшей мере, часть фракции, содержащей солюбилизированные минералы, составы, являющиеся производными крахмала, и/или составы, являющиеся производными белка, отделяется от оставшегося несолюбилизированного вещества отрубей, которые затем заливается вторым водным раствором с целью повышения растворимости и дополнительной деполимеризации, по меньшей мере, части арабиноксилана, содержащегося в вышеупомянутом оставшемся несолюбилизированном веществе отрубей.
12. Способ по п. 11, причем ферментный препарат, содержащий амилазу, добавляется в вышеупомянутый первый водный раствор.
13. Способ по п. 11 или 12, причем ферментный препарат, содержащий протеазу, добавляется в вышеупомянутый первый водный раствор.
14. Способ по п. 11, причем ферментный препарат эндоксиланазы был добавлен в вышеупомянутый второй водный раствор, используемый для повышения растворимости и деполимеризации, по меньшей мере, части арабиноксилана, содержащейся в вышеупомянутом оставшемся несолюбилизированном веществе отрубей.
15. Способ по п. 14, причем вышеупомянутый ферментный препарат эндоксиланазы содержит эндоксиланазу с высокой избирательной способностью к неизвлекаемому водой арабиноксилану.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB1216767.2A GB2506125A (en) | 2012-09-20 | 2012-09-20 | Method for extraction and isolation of arabinoxylan products from debranned cereal |
| GB1216767.2 | 2012-09-20 | ||
| PCT/US2013/060654 WO2014047312A1 (en) | 2012-09-20 | 2013-09-19 | Method for making pentoses and pentose-based soluble oligo/polysaccharides from cereal grain involving debranning technology |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015114586A RU2015114586A (ru) | 2016-11-20 |
| RU2640428C2 true RU2640428C2 (ru) | 2018-01-09 |
Family
ID=47144555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015114586A RU2640428C2 (ru) | 2012-09-20 | 2013-09-19 | Способ получения из злакового зерна пентоз и растворимых олиго/полисахаридов на основе пентозы, включающий технологию удаления оболочек |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9845365B2 (ru) |
| EP (1) | EP2897982B1 (ru) |
| JP (1) | JP2015534461A (ru) |
| CN (1) | CN104797605A (ru) |
| AU (1) | AU2013318048A1 (ru) |
| BR (1) | BR112015006130A2 (ru) |
| CA (1) | CA2885425A1 (ru) |
| GB (1) | GB2506125A (ru) |
| MX (1) | MX2015003485A (ru) |
| PL (1) | PL2897982T3 (ru) |
| RU (1) | RU2640428C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014047312A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104264262B (zh) * | 2014-09-01 | 2016-02-03 | 郸城财鑫糖业有限责任公司 | 一种从小麦麸皮中提取阿拉伯木聚糖和蛋白质纤维的方法 |
| DK3307788T3 (da) | 2015-06-12 | 2022-11-14 | Lantmaennen Ek Foer | Hydrotermisk enzym-assisteret ekstrahering af hemicelluloser |
| AU2016321094A1 (en) * | 2015-09-11 | 2018-03-29 | Pure Fiber Limited | Low molecular weight arabinoxylans with branched oligosaccharides |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU700045A3 (ru) * | 1975-09-23 | 1979-11-25 | Гербрюдер Бюлер Аг, (Фирма) | Способ получени клейковины из пшеницы ржи или чмен |
| RU2119758C1 (ru) * | 1991-11-16 | 1998-10-10 | СПС Интернэшнл Инк. | Способ получения целлюлозосодержащего зернового экстракта |
| RU2002134816A (ru) * | 2002-12-25 | 2003-07-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки | Способ помола зерна и семян, содержащих оболочку, ядро и зародыш, например, семян амаранта |
| WO2011138303A1 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-10 | Puratos N.V. | Compositions rich in arabinoxylan oligosaccharides |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE517598C2 (sv) * | 2000-02-23 | 2002-06-25 | Ingemar Bjurenwall | Förfarnade för framställning av en sädesprodukt med förstärkt proteininnehåll och förbättrad bakegenskaper samt sädesprodukt framställd genom detta förfarande |
| WO2001067891A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Jaekwan Hwang | Biologically active materials from cereals and process for preparation thereof |
| ATE339113T1 (de) * | 2000-08-21 | 2006-10-15 | Buehler Ag | Verfahren zur gewinnung von aleuron aus kleie |
| RU2251455C2 (ru) * | 2002-12-25 | 2005-05-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки (ГНУ ВНИИЗ) | Способ помола семян амаранта |
| GB0612976D0 (en) * | 2006-06-30 | 2006-08-09 | Leuven K U Res & Dev | Method for making arabinoxylo-oligosaccharides as a co-product of fermentation of whole grain cereals |
| US7770827B2 (en) * | 2007-11-29 | 2010-08-10 | Ukrainian Technological Company | Cereal grain treatment and mash preparation for by-products |
| GB0805360D0 (en) * | 2008-03-25 | 2008-04-30 | Univ Leuven Kath | Arabinoxylan oligosaccharide preparation |
| GB0902018D0 (en) * | 2009-02-09 | 2009-03-11 | Fugeia | Method for making pentoses and pentose-based oligosaccharides from cereals |
-
2012
- 2012-09-20 GB GB1216767.2A patent/GB2506125A/en not_active Withdrawn
-
2013
- 2013-09-19 CN CN201380060609.1A patent/CN104797605A/zh active Pending
- 2013-09-19 PL PL13770607T patent/PL2897982T3/pl unknown
- 2013-09-19 EP EP13770607.3A patent/EP2897982B1/en active Active
- 2013-09-19 BR BR112015006130A patent/BR112015006130A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-09-19 US US14/429,650 patent/US9845365B2/en active Active
- 2013-09-19 AU AU2013318048A patent/AU2013318048A1/en not_active Abandoned
- 2013-09-19 MX MX2015003485A patent/MX2015003485A/es unknown
- 2013-09-19 JP JP2015533190A patent/JP2015534461A/ja active Pending
- 2013-09-19 CA CA2885425A patent/CA2885425A1/en not_active Abandoned
- 2013-09-19 RU RU2015114586A patent/RU2640428C2/ru active
- 2013-09-19 WO PCT/US2013/060654 patent/WO2014047312A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU700045A3 (ru) * | 1975-09-23 | 1979-11-25 | Гербрюдер Бюлер Аг, (Фирма) | Способ получени клейковины из пшеницы ржи или чмен |
| RU2119758C1 (ru) * | 1991-11-16 | 1998-10-10 | СПС Интернэшнл Инк. | Способ получения целлюлозосодержащего зернового экстракта |
| RU2002134816A (ru) * | 2002-12-25 | 2003-07-10 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки | Способ помола зерна и семян, содержащих оболочку, ядро и зародыш, например, семян амаранта |
| WO2011138303A1 (en) * | 2010-05-03 | 2011-11-10 | Puratos N.V. | Compositions rich in arabinoxylan oligosaccharides |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104797605A (zh) | 2015-07-22 |
| MX2015003485A (es) | 2015-06-22 |
| EP2897982B1 (en) | 2017-03-29 |
| AU2013318048A1 (en) | 2015-04-09 |
| US9845365B2 (en) | 2017-12-19 |
| GB201216767D0 (en) | 2012-10-31 |
| US20150225489A1 (en) | 2015-08-13 |
| PL2897982T3 (pl) | 2017-09-29 |
| RU2015114586A (ru) | 2016-11-20 |
| JP2015534461A (ja) | 2015-12-03 |
| GB2506125A (en) | 2014-03-26 |
| EP2897982A1 (en) | 2015-07-29 |
| CA2885425A1 (en) | 2014-03-27 |
| WO2014047312A1 (en) | 2014-03-27 |
| BR112015006130A2 (pt) | 2017-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Forssell et al. | Hydrolysis of brewers' spent grain by carbohydrate degrading enzymes | |
| US8034586B2 (en) | Method for making soluble arabinoxylans as co-product of fermentation of whole-grain cereals | |
| EP2393838B1 (en) | Method for making pentoses and pentose-based soluble oligo/polysaccharides from cereals | |
| CN114727642B (zh) | 处理生物质以生产寡糖的方法和相关组合物 | |
| Reis et al. | Improved efficiency of brewer’s spent grain arabinoxylans by ultrasound-assisted extraction | |
| Jayapal et al. | Value addition to sugarcane bagasse: Xylan extraction and its process optimization for xylooligosaccharides production | |
| US10774303B2 (en) | Hybrid separation | |
| RU2003128880A (ru) | Способ фракционирования отрубей злаков | |
| Wronkowska | Wet‐milling of cereals | |
| RU2640428C2 (ru) | Способ получения из злакового зерна пентоз и растворимых олиго/полисахаридов на основе пентозы, включающий технологию удаления оболочек | |
| Aghashahi | Oligosaccharides production and purification from barley bran using sequential supercritical CO2 extraction, subcritical water hydrolysis and membrane filtration | |
| US7709034B2 (en) | Soluble non-caloric fiber composition and process of preparing the same | |
| CN1228444C (zh) | 提取β－淀粉酶的方法 | |
| Sárossy et al. | Isolation and chemical characterization of hemicelluloses from rye bran | |
| EP3397647B1 (en) | Biopolymer, process for producing a biopolymer, process for producing paper, process for producing cellulose, use of a biopolymer and product | |
| Rudjito | Pilot scale process for polysaccharide extraction and fractionation from cereal by-products | |
| Rodge et al. | Isolation, Purification and Characterization of β‐Glucans from Indian Barley | |
| Cordeiro et al. | One-Step Production of Oligosaccharides from By-Products of Olive Oil Industry |