PL228318B1 - Zastosowanie rozpuszczalnych nieskrobiowych biopolimerów w procesie produkcji napojów zawierajacych alkohol - Google Patents

Description

(12)OPIS PATENTOWY ₍i₉₎PL ₍n)228318 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 407900 (22) Data zgłoszenia: 14.04.2014 (51) Int CI.

C12H 1/056 (2006.01) C12H 1/052 (2006.01) C12G 3/02 (2006.01) C12G 1/022 (2006.01)

Zastosowanie rozpuszczalnych nieskrobiowych biopolimerów w procesie produkcji napojów zawierających alkohol

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 26.10.2015 BUP 22/15	(73) Uprawniony z patentu: HARASYM JOANNA, Radwanice, PL MANUFAKTURA BONIFRATRÓW SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Wrocław, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.03.2018 WUP 03/18	(72) Twórca(y) wynalazku: JOANNA HARASYM, Radwanice, PL

oo co oo

CM

CM

Ω.

PL 228 318 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie rozpuszczalnych nieskrobiowych biopolimerów w procesie produkcji napojów zawierających alkohol. Wynalazek znajduje zastosowanie w przemyśle spożywczym w produkcji napojów zawierających alkohol. Rozwiązanie to jest szczególnie przydatne przy produkcji napojów alkoholowych o wysokiej zawartości ekstraktu, w tym cukru i/lub tłuszczu, gdyż właściwości fizyczne i konsystencja rozpuszczonego biopolimeru obecna w napoju zmniejsza wchłanianie cukrów prostych z przewodu pokarmowego, co jest istotne dla osób z nierównowagą metabolizmu węglowodanów i/lub tłuszczy.

Biopolimery są to polisacharydy naturalne o dużej masie cząsteczkowej otrzymywane w efekcie procesów wyodrębniania i separacji z roślin, bakterii, grzybów i organizmów zwierzęcych.

Znane jest ze stanu techniki (patent polski PL215214) wykorzystanie biopolimerów w procesie fermentacji etanolowej brzeczek i nastawów wysokocukrowych w produkcji napojów alkoholowych, wykorzystującej w procesie fermentacji specjalnie dobrane szczepy drożdży i/lub innych mikroorganizmów, gdyż okazało się, że dodanie do brzeczek miodowych polisacharydów w formie koloidalnej jak np. agaru, gumy gellan, gumy arabskiej, gumy ghatti, gumy karaya lub ksantanu przyspiesza fermentację oraz zwiększa stopień odfermentowania. Rozwiązanie to jest szczególnie przydatne zwłaszcza przy produkcji miodów pitnych dla zwiększenia stopnia odfermentowania brzeczki i uzyskania wyższego stężenia etanolu w produkcie.

Znane jest również ze stanu techniki rozwiązanie dotyczące napojów owocowych i warzywnych o zwiększonej wartości odżywczej z dodatkiem glukanu, w szczególności beta-glukanu z owsa (patent amerykański US6020016) w ilości 0.01 to 5 gram na litr. Napoje przygotowuje się przez zmieszanie owocowego lub warzywnego soku, koncentratu lub w postaci stałej, ziaren, substancji słodzącej, aromatyzującej, barwnika, kwasu spożywczego, stabilizatora i glukanu. Rozwiązanie dostarcza soków owocowych i warzywnych o podniesionej wartości odżywczej poprzez dodanie ziaren zbożowych.

Proces produkcji napojów zawierających alkohol, wykorzystujących naturalne źródła węgla i enzymów jak słody zbożowe boryka się z problemem jaki stwarzają polisacharydy nieskrobiowe w trakcie procesu zacierania. Naturalna właściwość żelowania powoduje utrudniony dostęp enzymów do surowca skrobiowego, co daje efekt w postaci uzyskania brzeczki o niskim ekstrakcie. Dlatego polisacharydy te uważane są za niekorzystne i usuwane w procesie wytwarzania napojów zawierających alkohol zwłaszcza, fermentowanych jak piwa.

W literaturze dotyczącej wytwarzania napojów zawierających alkohol zwłaszcza typu fermentacyjnego jak piwo, wino czy cydr brak jest informacji na temat wykorzystania biopolimerów do zmniejszenia niekorzystnych oddziaływań tego typu napojów na organizm. Szczególnie istotne jest zredukowanie wpływu cukru powszechnie stanowiącego dodatek smakowy do szerokiej gamy napojów zawierających alkohol i będący również w składzie napojów fermentowanych jak piwa, wina zwłaszcza dosładzane, czy cydry jako pozostałość surowca.

Znane są z opinii naukowych Europejskiej Agencji ds. Bezpieczeństwa Żywności zalecenia dotyczące stosowania oświadczeń zdrowotnych na produktach w zależności od dodatków czynnych i ich stężenia obecnego w produkcie. I tak dla beta-glukanu z owsa i jęczmienia stężenie polisacharydu w produkcie, które umożliwia redukcję poziomu triglicerydów we krwi i unormowanie poziomu cholesterolu we krwi powinno być takie, aby dostarczać min. 3 g beta-glukanu na dobę, natomiast w celu redukcji piku cukrowego produkt powinien dostarczać 4 g beta-glukanu / 30 g dostępnych węglowodanów. W przypadku chitozanu spożycie produktu powinno zapewniać również podaż w ilości 3 g na dzień w celu obniżenia poziomu triglicerydów. W przypadku inuliny i frukto oligosacharydów już dodatek 20% tych polisacharydów zamiast cukru znacząco obniża pik cukrowy we krwi po spożyciu. Nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest zastosowanie biopolimerów w ilościach uznanych za fizjologicznie aktywne bez spadku jakości sensorycznych tak uzyskiwanych napojów z zawartością alkoholu, zwłaszcza fermentowanych, jak piwa, wina czy cydry. Jest to nowością, gdyż napoje te uznawane są za używki i rzadko kiedy poświęcana jest im uwaga w aspekcie zwiększenia ich własności prozdrowotnych.

Istotą wynalazku jest zastosowanie biopolimeru w formie roztworu lub proszku jako środka hamującego wchłanianie cukrów prostych i/lub tłuszczy z przewodu pokarmowego ludzi po spożyciu napojów zawierających alkohol, zwłaszcza fermentowanych jak piwa, wina czy cydry.

PL 228 318 Β1

Korzystne biopolimery wybiera się z grupy polisacharydów naturalnych stanowiących produkty wstanie czystym lub mieszaniny przy czym jako szczególnie przydatne wybiera się beta-glukan ze zbóż, inulinę, fruktooligosacharydy i chitozan.

Zasadniczą cechą wynalazku jest nowe zastosowanie biopolimeru w napojach alkoholowych, zwłaszcza fermentowanych jak piwa, wina czy cydry jako substancji ograniczającej wchłanianie cukrów prostych i/lub tłuszczy przy jednoczesnym utrzymaniu sensorycznych parametrów produktu (jak smak, zapach, goryczka, pienistość czy nasycenie CO2) w wartościach analogicznych do typowych, znanych konsumentowi.

Wynalazek objaśniony jest w przykładach.

Przykład 1.

Brzeczkę piwną nastawną uzyskiwano typowymi metodami ze słodu jęczmiennego. Po zaszczepieniu brzeczki drożdżami fermentacji górnej Saccharomyces cerevisiae brzeczkę poddano fermentacji burzliwej w fermentorze. Po zakończeniu fermentacji burzliwej do brzeczki dodano: betaglukan z owsa, beta-glukan z jęczmienia, inulinę, fruktooligosacharydy lub chitozan w ilości odpowiadającej 6 g s.s./l. Przeprowadzono rozlew do butelek i leżakowanie w butelkach. Po leżakowaniu otrzymano piwo o zawartości ekstraktu 13% i przeprowadzono badanie wyróżników sensorycznych oraz poziom redukcji glukozy we krwi po spożyciu piwa z dodatkiem polisacharydów względem piwa kontrolnego, wytworzonego według procedury przedstawionej powyżej bez dodatku polisacharydów (Tab. 1).

Tabela 1.

Charakterystyka sensoryczna piwa z dodatkiem polisacharydów wg wynalazku oraz wzrost glukozy we krwi po spożyciu piwa względem piwa kontrolnego, a także odniesienie produktu względem zaleceń dotyczącego redukcji poziomu tri-glicerydów we krwi.

polisacharyd	beta-glukanu z owsa	beta-glukan z jęczmienia	fruktuoligo- suchary dy	inulina	chiiozan
pienisiość	3/5	3/5	-1/5	4/5	3/5
przejrzystość	4/5	4/j	4/5	4/5	4/5
kolor	4/5	4/5	4/5	4/5	4/5
nasycenie CO 2	3/5	3/5	4/5	4/5	3/5
smak i zapach	5/5	5/5	4/5	4/5	4/5
Poziom cukru * we krwi	110/135	110/135	100/135	100/135	120/135
Redukcja poziomu iri glicerydów we krwi w oparciu 0 zalecenia ef$a	przy spożyciu 3 g na dzień co odpowiada 0.5 i piwa wg.wynalazku	przy spożyciu 3 g. na dzień co odpowiada 0.5 f piwa wg.wynalazku	nie dolyczy	nie dotyczy	przy spożyciu 3 g na dzień co odpowiada 0.5 1 piwa wg. wynalazku

‘mierzony po 30 min od spożycia względem kontroli

Przykład 2

Nastaw winiarski na winogronach czerwonych wykonano typowymi metodami. Po zakończeniu fermentacji wino poddano kupażowaniu przez dodatek cukru oraz: beta-glukanu z owsa, beta-glukanu z jęczmienia, inuliny, fruktooligosacharydów lub chitozanu w ilości odpowiadającej 3 g s.s./l. Uzyskano wina o zawartości cukru 10 g/l. Przeprowadzono rozlew do butelek i leżakowanie w butelkach. Po leżakowaniu przeprowadzono badanie wyróżników sensorycznych oraz poziom redukcji glukozy

PL 228 318 Β1 we krwi po spożyciu piwa z dodatkiem beta-glukanu względem wina kontrolnego, wytworzonego według procedury przedstawionej powyżej bez dodatku polisacharydów. Wyniki w Tabela 2.

Tabela 2

Charakterystyka sensoryczna wina z dodatkiem polisacharydów wg wynalazku oraz wzrost glukozy we krwi po spożyciu piwa względem wina kontrolnego, a także odniesienie produktu względem zaleceń dotyczącego redukcji poziomu tri-glicerydów we krwi.

polisacharyd	bcta-ghikann z owsa	bcta-°lukan i jęczmienia	Iruktooligo- sacharydy	inulina	chitozan
przejrzystość	4/5	4/5	4/5	4/5	4/5
ku lor	4/5	4/5	4/5	4/5	4/5
smak i zapach	5/5	5/5	4/5	4/5	4/5
Poziom cukru * we krwi	110/135	110/135	100/135	100/135	120/135
Redukcja poziomu tri glicerydów we krwi w oparciu o zalecenia EFSA	przy spoiyciu 3 g na dzień en odpowiada 1 Iwina wg. wynalazku	przy spożyciu 3 g nu dzień co odpowiada ί l wina wg. wynalazku	nie dotyczy	nie dotyczy	przy spożyciu 3 g na dzień co odpowiada 1 1 wina wg, wynalazku

‘mierzony po 30 min od spożycia względem kontroli

Przykład 3

Krem jajeczny na spirytusie (adwokat) wykonano typowymi metodami. Po zakończeniu komponowania kremu podniesiono jego działanie prozdrowotne przez dodatek: beta-glukanu z owsa, beta-glukanu z jęczmienia, inuliny, fruktooligosacharydów lub chitozanu w ilości 30 g s.s./l. Przeprowadzono rozlew do butelek i kondycjonowanie w butelkach w temp. 10°C. Po leżakowaniu przeprowadzono badanie wyróżników sensorycznych oraz poziom redukcji glukozy we krwi po spożyciu kremu jajecznego z dodatkiem beta-glukanu względem kremu kontrolnego, wytworzonego według procedury przedstawionej powyżej bez dodatku polisacharydów. Wyniki w tabeli 3

Tabela 3

Charakterystyka sensoryczna kremu z dodatkiem polisacharydów wg wynalazku oraz wzrost glukozy we krwi po spożyciu piwa względem wina kontrolnego, a także odniesienie produktu względem zaleceń EFSA dotyczącego redukcji poziomu tri-glicerydów we krwi.

polisacharyd	beta-glukanu z owsa	heni-gliikan z jęczmienia	lrukiooligo- Sachnrydy	inulina	chitozan
kolor	4/5	4/5	4/5	4/5	4/5
smak i zapach	5/5	5/5	4/?	4/5	4/5
Poziom cukru
* we krwi	100/135	100/135	95/135	95/135	100/135

PL 228 318 Β1 ciąg dalszy Tabeli 3

Redukcja poziomu tri glicerydów we krwi w oparciu	przy spożyciu 3 g na dzień co odpowiada IOO m I kremu	przy spożyciu 3 g na dzień co odpowiada IOO ml kremu	nie dolyczy	nie dolyczy	przy spożyciu 3 g na dzień co odpowiada I00 rn I kremu
o zalecenia	wg. wynalazku	wg. wynalazku			wg. wynalazku
EFSA

‘mierzony po 30 min od spożycia względem kontroli

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zastosowanie rozpuszczalnego nieskrobiowego biopolimeru z grupy polisacharydów naturalnych stanowiących produkty w stanie czystym lub mieszaniny, korzystnie beta-glukanu ze zbóż, inuliny, fruktooligosacharydów lub chitozanu, w formie roztworu lub w postaci suchej, w produkcji napojów zawierających alkohol, zwłaszcza fermentowanych jak piwa, wina czy cydry jako środka ograniczającego wchłanianie cukrów i/lub tłuszczy po spożyciu napoju z przewodu pokarmowego człowieka.
2. 2. Zastosowanie biopolimeru według zastrz. 1, znamienne tym, że stężenie alkoholu w napoju wynosi 0,01-70,0%.
3. 3. Zastosowanie biopolimeru według zastrz. 1, znamienne tym, że stężenie cząstek biopolimeru w napoju wynosi 0,05-50,0%.
4. 4. Zastosowanie biopolimeru według zastrz. 1, znamienne tym, że biopolimer wprowadza się do napojów zawierających alkohol, zwłaszcza fermentowanych po zakończeniu fermentacji burzliwej.
5. 5. Zastosowanie biopolimeru według zastrz. 1, znamienne tym, że biopolimer wprowadza się do w pełni odfermentowanej brzeczki lub napoju zawierającego alkohol przed etapem rozlewu końcowego.