Spôsob eliminácie ochratoxínu A a fumonizínu B1 a B2 z piva

Číslo patentu: 287345

Dátum: 25.06.2010

Autori: Daško Ľubomír, Rauová Drahomíra, Belajová Elena

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Opisuje sa spôsob eliminácie mykotoxínov ochratoxínu A a fumonizínu B1 a B2 v pive, ktoré sa povrchovo adsorbujú na sorbente s povrchovo aktívnymi skupinami. Pivo sa uvedie do kontaktu so sorbentom tak, že v prietokovom systéme, do ktorého je vložený sorbent s povrchovo aktívnymi skupinami, sa pivo uvedie do núteného pohybu. Povrchovo aktívnymi skupinami môžu byť kyanoetylové skupiny alebo chloropropylové skupiny. V prípade použitia kyanoetylových skupín je vhodné proces adsorpcie stimulovať časovo premenným magnetickým poľom.

Text

Pozerať všetko

Číslo prihlášky 5105-2005 Dátum podania prihlášky 20. 12. 2005Dátum nadobudnutia účinkov patentu 7. 7. 2010 Vestník UPV SR č. 7/2010Dátum podania prioritnej prihlášky Krajina alebo regionálnaDátum zverejnenia prihlášky 6. 7. 2007 Vestník UPV SR č. 7/2007Číslo pôvodnej prihlášky úžitkového vzoru v pripade odbočeniaČíslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCTČíslo zverejnenia medzinžnodnej prihlášky podľa PCTČíslo podania európskej patentovej prihláškySpôsob eliminácie ochratoxínu A a fumonizínu B 1 a B 2 z pivaOpisuje sa spôsob eliminácie mykotoxinov ochratoxinu A a fumonizínu B 1 a B 2 v pive, ktoré sa povrchovo adsorbujú na sorbente s povrchovo aktívnymi skupinami. Pivo sa uvedie do kontaktu so sorbentom tak, že v prietokovom systéme, do ktorého je vložený sorbent s povrchovo aktivnymi skupinami, sa pivo uvedie do núteného pohybu. Povrchovo aktivnymi skupinami môžu byt kyanoetylové skupiny alebo chloropropylové skupiny. V pripade použitia kyanoetylových skupín je vhodné proces adsorpcie stimulovať časovo premenným magnetickým poľom.Vynález sa týka spôsobu eliminácie ochratoxínu A a fumonizínu B 1 a B 2 z piva.Základnými surovinarni na výrobu piva sú slad, chmeľ, voda a pivovarské kvasinky. Hlavné technologické postupy výroby piva pozostávajú z týchto technologických stupňov- Výroba sladiny(r 1 nutovanie) - získavanie roztoku sladového cukru po zahrievaní sladového šrotu s vodou.- Chladenie mladiny - schladenie mladiny na zákvasnú teplom.- Hlavne kvasenie - kvaseníe mladiny po pridaní pivovarských kvasiniek za nadmernej tvorby alkoholu a oxidu uhličitého.- Dokvasenie (zrenie) - získavanie vyčíreného produktu s vôňou, chuťou a penivosťou.- Filtrácia - odstraňovanie kaliacich látok a kvasničných buniek.- Pasterizácia - zničenie zbytkových kvasničných buniek a ostatných mikroorganizmov.- Stáčanie ~ plnenie do expedičných obalov.Uvedený postup výroby nie je efektívny na elimináciu mykotoxínov, ktoré sa v pive vyskytujú ako dôsledok prirodzenej kontaminácie sladového jačmeňa a surogátov (šlcrobnaté obilniny) používaných pri výrobe piva. Mykotoxíny ako metabolity toxikogénnych húb sa produkujú priamo na poli na obílovinách a zrnovinách, počas skladovania v silách a počas procesu výroby piva. Ako veľmi stabilne zlúčeniny odolávajú teplotným zmenám, podmienkam skladovania a niektorým spracovateľským postupom. V súčasnosti nie je známy žiadny účinnejší spôsob na elimináciu mykotoxínov - ochratoxínu A a fumonizínov B 1 a B 2 z piva. Čiastočne sa odbúravajú v procese výroby piva, ale prechádzajú do fmálneho produktu V stanoviteľných koncentráciách. Všeobecne, hladina ochratoxínu A sa rádovo pohybuje na úrovni Lg/kg potraviny, resp. krmoviny, hladina fumonizínov B 1 a B 2 až na úrovni mg/kg. Toxicita mykotoxínov spočíva v charaktere usporiadania ich molekúl, ktorá je rozdielna pre každý druh mykotoxínu. Vo všeobecnosti boli pozorované a potvrdené hepatotoxické, mutagénne a karcinogénne účinky mykotoxínov. Pretože ide o najnebezpečnej šie prírodné kontaminanty ohrozujúce zdravie spotrebiteľov, ich obsah v potravinách a krmovinách je sledovaný v rámci existujúcich technických možností. V tejto spojitosti prebieha vo svete už desiatky rokov intenzívny výskum mykotoxínov, ktorého výstupom sú konkrétne opatrenia v rámci národných a európskych legislatív.V slovenskom potravinovom zákone je pre ochratoxín A v niektorých obilovinách stanovený platný limit na hladine 5 g/kg, ale komodita piva tu nie je zahrnutá. Z ñizáriových mykotoxínov je V slovenskom potravinovom kódexe uvedený maximálny limit pre fumonizin B 1 v obilí, ryži a kukurici na úroveň 500 g/kg. V rámci EÚ prebieha V súčasnosti diskusia na tému maximálnych reziduálnych limitov hlavne pre sumu fumonizínov FB 1 FB 2, ktorá sa predbežne stanovuje v rozsahu 200 až 2000 ug/kg v závislosti od druhu potraviny. Limitné obsahy ochratoxínu A ustanovuje nariadenie európskej komisie EC 123/2005 z 26. januára 2005, podľa ktorého je maximálny obsah tohto mykotoxínu stanovený na úroveň 5 g/kg pre cereálie a 3 g/kg pre slad (spracované cereálie a cereálie určené na priamu konzumáciu). Pre obsah mykotoxínov v pive dosiaľ neexistuje žiadne záväzné nariadenie v rámci SR a EÚ. V uvedenej smernici EC sa uvádza, že hladina ochratoxínu A V pive sa odvodzuje od jeho prítomnosti v slade. Podľa výsledkov prieskumu Európskej pivovarníckej konvencie EBC v niektorých európskych krajinách však existujú reálne predpoklady na odporúčanie maximálneho reziduálneho obsahu ochratoxínu A V pive na úroveň 0,2 g/kg.Nevýhody doteraj šíeho stavu odstraňuje spôsob eliminácie mykotoxínov ochratoxínu A a fumonizínu B 1 a B 2 z piva podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v povrchovej adsorpcii mykotoxínov prítomných v pive na sorbente s povrchovo-aktívnymi skupinami, ktorými sú chloropropylové alebo kyanoetylové skupiny. Pivo sa uvedie do kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktívnymi skupinami tak, že pivo sa v prietokovom systéme, cez ktorý pivo preteká a do ktorého je vložený sorbent s povrchovo-aktívnymi skupinami, uvedie do nútenćho pohybu.V prípade použitia kyanoetylových skupín je vhodne proces adsorpcie stimulovať časovo premenným magnetickým poľom. Preto sa prietokový systém alebo jeho časť umiestni v prostredi časovo premenného homogénneho magnetického poľa, ktoré je generované vhodným zariadením.Efektivita adsorpcie mykotoxínov na povrch sorbentu s povrchovo-aktívnymi kyanoetylovými skupinami je pozitívne mmlyvňovaná časovo premenným homogénnym magnetickým poľom, preto je výhodné procesadsorpcie na sorbente s povrchovo-aktívnymi kyanoetylovýrni skupinami stimulovať časovo premenným magnetickým poľom s magnetickou indukciou od 0,005 do 0,015 Tesla.Z hľadiska technológie je vhodné vykonať túto operáciu V procese výroby piva, a to kedykoľvek po filtrácii piva, po ktorej je pivo zbavené zákalu a zvyškových kvasiniek, ktoré by sa mohli adsorbovať na povrchu sorbentu s povrchovo-aktívnymi skupinami a tým znižovať jeho účinnosť pri eliminácii mykotoxinov z piva. Z dôvodu, že v niektorých prevádzkach sa pivo pasterizuje až po natľaškovaní, bude v týchto prípadoch eliminácia mykotoxinov prebiehať pred pasterizáciou. Proces adsorpcie nie je ovplyvnený teplotou, preto na elimináciu mykotoxinov je vhodná teplota piva, ktorú dosiahne pivo po ñltrácii.Podstata eliminácie spočíva v interakcii mykotoxinov s povrchovo-aktivnyrni skupinami sorbentu a následnou povrchovou adsorpciou mykotoxinov v prítonmosti časovo premenného homogénneho magnetického poľa, alebo bez prítomnosti homogénneho magnetického poľa. To znamená, že úlohu tu zohráva aj špecifický povrch sorbentu s povrchovo-aktívnymi skupinami charakterizovaný veľkosťou častíc. Je vhodné, ak sa použije sorbent s veľkosťou častíc 0,1 až 0,4 mm.Skupiny sorbentu sú povrchovo-aktívne v tom zmysle, že sa mykotoxín z piva adsorbuje na povrchu sorbentu na základe vzájomných interakcii medzi skupinami nachádzajúcími sa na povrchu sorbentu a funkčnýrni skupinami molekuly mykotoxínu, ktoré sú v kvapalnej matrici piva ionizované, teda sú nositeľom elektrického náboja (pri aktuálnej hodnote pH piva 4,1-4,6). Vzájomné interakcie medzi povrchovými skupinarni sorbentu a mykotoxínu môžu mať však komplexnej ši charakter a môžu byť aj výsledkom parciálnych fyzikálne-chemických interakcii založených na tvorbe vodíkových väzieb, na dipólových interakciách alebo na fyzikálnych van der Waalsových silách.Čas, na ktorý sa sorbent s povrchovo-aktívnym skupinami uvedie do jednorázového kontinuálneho kontaktu s pivom v prietokovom systéme je závislý od prietokovej rýchlosti piva, objemu piva, ktoré sa uvedie do jednorázového kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktívnymi skupinami a hmotnosti sorbentu s povrchovo-aktívnyrni skupinami.V grafe na obr. 1 sú vyjadrené vzájomné závislosti základných parametrov potrebných na uskutočnenie zámeru. Variabilnýrni parametrami sú objem piva, množstvo sorbentu a čas kontaktu piva so sorbentom, ktoré sú vzájomne prepojené. Voľbou ktoréhokoľvek z týchto parametrov možno zo závislosti určiť potrebné charakteristiky, teda aj prietok piva pre zvolené množstvo sorbentu, resp. objemu piva.Z hľadiska dodržania kvalitatívnych parametrov piva je výhodné, ak pomer objemu piva, ktoré sa uvedie do jednorázového kontaktu so sorbentom s povrchoVo-aktívnymi skupinami a hmotnosti sorbentu s povrchovo-aktívnymi skupinami je od 140 l do 165 1.Tento vynález využíva schopnosť sorbentu adsorbovať na svojom povrchu prostredníctvom svojich povrchovo-aktívnych skupín ochratoxín A a fumonizíny B 1 a B 2, a tým ich obsah v pive účinne minimalizovať tak, že ich obsah v pive je pod hranicou analytickej stanovíteľnosti.Ked sa pivo po procese filtrácie uvedie do kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktivnymi skupinami, obsah prítorrmých mykotoxinov - ochratoxínu A a fumonizínu Bl a B 2 sa rninimalizuje, teda dostane sa pod úroveň analytickej stanovíteľnosti. Týmto spôsobom sa získa produkt, ktorý je bezpečný zo zdravotného hľadiska, čím nevytvára žiadne riziko pre spotrebiteľa a ktorý zvyšuje dôveru zákazníka v pripade exportných aktivít výrobného subjektu.Prehľad obrázkov na výkresochNa obr. l je znázomená grafická závislosť základných procesových parametrov (objem piva, množstvo sorbentu, čas kontaktu piva so sorbentom) na elimináciu mykotoxinov z piva pri konštantnej prietokovej rýchlosti a konštantnom tlaku.Pivo obsahovalo 0,5 g/l ochratoxínu A, 10,5 g/l fumonizínu B 1 a 2,5 g/l fumonizínu B 2. Toto pivo bolo uvádzané do núteného pohybu v uzavretom prietokovom systéme, v ktorom sa uviedlo do jednorazového kontinuálneho kontaktu so sorbentom, ktorým je sférický silikagél s chemicky naviazanýrni povrchovoaktívnymi kyanoetylovými skupinami s hmotnosťou 325 g a s veľkosťou častíc 0,2 mm, ktorý bol umiestnený v uzavretom prietokovom systéme v prostredí časovo premenného magnetického poľa vyznačujúceho sa hodnotou magnetickej indukcie približne 0,0 l Tesla. Pomer objemu piva, ktoré sa uviedlo do jednorázového kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktívnyrni kyanoetylovými skupinami a hmotnosti sorbentu s povrchovo-aktívnymi kyanoetylovými skupinami bol 153 l. Po jednorazovom kontakte 50 litrov piva s uvedenýmmnožstvom sorbentu sa znížila koncentrácia ochratoxínu A v pive na hodnotu 0,045 g/1, fumonizínu B 1 na 2,625 g/1 a fumonizínu B 2 na 0,100 g/l.Pivo obsahovalo 0,4 g/1 ochratoxínu A, 14,5 ug/l fumonizínu B 1 a 2,1 g/l fumonizínu B 2. Toto pivo bolo uvádzané do núteného pohybu v uzavretom prietokovom systéme, v ktorom sa uviedlo do jednorazového kontinuálneho kontaktu so sorbentom, ktorým je sférický silikagél s chemicky naviazanými povrchovoaktívnymi chloropropylovými skupinami s hmotnosťou 650 g a s veľkosťou častíc 0,3 mm. Pomer objemu piva, ktoré sa uviedlo do jednorázového kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktívnym chloropropylovýrni skupinami a hmotnosti sorbentu s povrchovo-aktívnymi chloropropylovými skupinami bol 153 l. Po jednorazovom kontakte 100 litrov piva s uvedeným rrmožstvom sorbentu sa znížila koncentrácia ochratoxinu A v pive na hodnotu 0,032 g/1, fumonizínu B 1 na 2,610 g/l a fumonizínu B 2 na 0,084 g/1.Priemyselná využiteľnost vynálezu je zrejmá. Vynález je použiteľný pre všetky pivovary, ktoré vyrábajú a uvádzajú do obehu ñltrované pivo.1. Spôsob eliminácie mykotoxínov ochratoxínu A a fumonizínu B 1 a B 2 z piva povrchovou adsorpciou na sorbente s povrchovo-aktívnyrni skupinami, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že povrchovo-aktívnyrni skupinami sú chloropropylové alebo kyanoetylove skupiny.2. Spôsob eliminácie podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že pivo sa uvedie do kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktívnym skupinami tak, že pivo v prietokovom systéme, do ktorého je vložený sorbent s povrchovo-aktívnymi skupinami, sa uvedie do núteného pohybu.3. Spôsob eliminácie podľa nárokov 1 a 2, v y z n a č uj ú ci s a t ý m , že ak sú povrchovo-aktívnymi skupinami kyanoetylové skupiny, proces adsorpcie sa stimuluje časovo premenným magnetickým poľom tak, že prietokový systém alebo jeho časť je umiestnená V prostredí časovo premenného homogénneho magnetického poľa.4. Spôsob eliminácie podľa nárokov 1 až 3, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že časovo premenné magnetické pole je s magnetickou indukciou od 0,005 do 0,015 Tesla.5. Spôsob eliminácie podľa nárokov 1 až 4, V y z n a č u j ú c i v procese výroby piva, a to po ñltrácii piva.6. Spôsob eliminácie podľa nárokov 1 až 5, v y z n a č uj ú c i s veľkosťou častíc 0,1 až 0,4 mm.7. Spôsob eliminácie podľa nárokov 1 až 6, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že sorbent s povrchovoaktívnyrni skupinami sa uvedie do jednorázového kontinuálneho kontaktu s pivom V prietokovom systéme na čas, ktorý je závislý od prietokovej rýchlosti piva, objemu piva, ktoré sa uvedie do jednorázového kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktívnyrni skupinami a hmotnosti sorbentu s povrchovo-aktívnymi skupinami.8. Spôsob eliminácie podľa nárokov 1 až 7, V y z n a č u j ú c i s a t ý m , že pomer objemu piva v l,ktoré sa uvedie do jednorázového kontaktu so sorbentom s povrchovo-aktívnymi skupinami a hmotnosti sorbentu v s povrchovo-aktívnymi skupinami v kg je od 140 1 1 kg do 165 l l kg.s a t ý m, že sa použije sorbent

MPK / Značky

MPK: B01D 15/08, C12N 1/14, C12C 11/00, C12H 1/00

Značky: spôsob, ochratoxínu, fumonizínu, eliminácie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-287345-sposob-eliminacie-ochratoxinu-a-a-fumonizinu-b1-a-b2-z-piva.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob eliminácie ochratoxínu A a fumonizínu B1 a B2 z piva</a>

Podobne patenty