CZ305663B6

CZ305663B6 - Způsob výroby pivního kolagenního želé a jeho použití

Info

Publication number: CZ305663B6
Application number: CZ2014-481A
Authority: CZ
Inventors: Jindřich Chromík; Jaroslav Čemus
Original assignee: Jindřich Chromík; Jaroslav Čemus
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2016-01-27
Also published as: CZ2014481A3

Abstract

Způsob výroby pivního kolagenního želé pro potřebu pivovarnického, potravinářského, nápojového, kosmetického a zdravotnického průmyslu, spočívá v tom, že se živočišný biomateriál obsahující kolagen extrahuje biologickým extrakčním médiem vybraným ze skupiny tvořené pivem, nealkoholickým pivem nebo vínem při teplotě 10 až 43 .degree.C po dobu 24 až 36 hod. v závislosti na obsahu kolagenu v biologickém materiálu. Živočišný biomateriál je vybrán ze skupiny tvořené vepřovými nebo kuřecími nebo rybími kůžemi. Po důkladném promytí se biomateriál nejméně jednou extrahuje biologickým extrakčním médiem v hmotnostním poměru : biologickému materiálu 1:0,2 až 0,4, v přítomnosti 0,5 až 1,5 % hmotn. tříprocentního peroxidu vodíku, vztaženo na hmotnost extrahovaného biomateriálu, přičemž extrakční médium obsahuje 0,5 až 15 % etylalkoholu podle druhu použitého extrakčního média k extrakci. Získaný extrakt se ponechá zkoagulovat při teplotě 0 až 10 .degree.C pro další použití. K přípravě nápojů lze použít extrakt před i po koagulaci.

Description

(54) Název vynálezu:

Způsob výroby pivního kolagenního želé a jeho použití (57) Anotace:

Způsob výroby pivního kolagenního želé pro potřebu pivovarnického, potravinářského, nápojového, kosmetického a zdravotnického průmyslu, spočívá v tom, že se živočišný biomateriál obsahující kolagen extrahuje biologickým extrakčním médiem vybraným ze skupiny tvořené pivem, nealkoholickým pivem nebo vínem při teplotě 10 až 43 °C po dobu 24 až 36 hod. v závislosti na obsahu kolagenu v biologickém materiálu. Živočišný biomateriál je vybrán ze skupiny tvořené vepřovými nebo kuřecími nebo rybími kůžemi. Po důkladném promytí se biomateriál nejméně jednou extrahuje biologickým extrakčním médiem v hmotnostním poměru : biologickému materiálu 1:0,2 až 0,4, v přítomnosti 0,5 až 1,5 % hmotn. tříprocentního peroxidu vodíku, vztaženo na hmotnost extrahovaného biomateriálu, přičemž extrakční médium obsahuje 0,5 až 15 % etylalkoholu podle druhu použitého extrakčního média k extrakci. Získaný extrakt se ponechá zkoagulovat při teplotě 0 až 10 °C pro další použití. K přípravě nápojů lze použít extrakt před i po koagulaci.

Způsob výroby pivního kolagen ní ho želé a jeho použití

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby pivního kolagenního želé a jeho použití v nápojovém, potravinářském, zdravotnickém a kosmetickém průmyslu.

Dosavadní stav techniky

Pivo je vyvážený a chutný nápoj významný pro utišení žízně, je zdrojem důležitých nutričních látek, jako jsou vitamíny, aminokyseliny, minerální látky a sacharidy, které se podílí na prevenci nemocí i zdravotního stavu člověka.

Vědci zjistili, že pití piva v optimální denní dávce 1 litru (nejlépe ve dvou dávkách) piva má blahodárné účinky na lidský organismus, že svým obsahem antioxidantů kladně působí na snižování karcinogenních látek. Pivo obsahuje vitamíny, především skupiny B, flovonoidy a další látky podporující zdravý stav člověka.

U výroby nízkoalkoholických a nealkoholických piv se v současné době používají některé suroviny typu kolagenu převážně získaného hydrolýzou želatiny. Současné využití suroviny obsahující kolagen nejsou vždy standardní.

Nízkoalkoholická a nealkoholická piva jsou velmi podobná alkoholickým pivům svými zdravotně účinnými látkami.

Kolagen je vláknitá bílkovina tvořící základ pojivových tkání - vaziva, chrupavek, kostí, kůže a dalších tkání a je nejdůležitější bílkovinou nejen pro člověka, ale i pro všechny obratlovce, ryby a plazi.

Kolageny představují nejrozšířenější skupinu bílkovin nejen u člověka, ale i u všech obratlovců a plazů, kolagenová vlákna jsou zabudována do stavebních prvků orgánů, kde představují komplikované struktury buněčných membrán, v níž jsou bílkoviny zakotveny zejména například v pobřišnici, pohrudnici, pokrývající plíce, játra, cévy, mozek a další. Kůže pokrývá celé lidské tělo a má povrch 1 až 1,5 m².

Kolagen v lidském těle se stále obnovuje, obnova trvá od několika dnů až po několik měsíců. Množství a tvorba vlastního kolagenu se v průběhu let života postupně snižuje a je nutno pro dobrou funkci organismu jej dodávat, nejvhodnější forma dodání jsou potravinové kolagenní přípravky.

Kolagen v lidském těle je součástí všech pojivových a vazivových tkání, oddaluje stárnutí pokožky, zlepšuje pevnost vlasů a nehtů, je součástí léků a potravinových doplňků, které zlepšují:

- Pohyblivost malých kloubů horních, dolních končetin

- Usnadňuje svalové uvolňování, podrobuje činnost svalových systémů

- Zmírňuje bolesti kloubů, způsobené pohybem kloubů, působí proti bolestem páteře původů lokálních nebo pohybových

- Kolagen vytváří bariéry proti volným radikálům, způsobuje zpomalení fyziologického stárnutí pojivové tkáně

- 1 CZ 305663 B6

- Spolupůsobí na procesy stárnutí, působí preventivně proti vzniku řadě nemocí.

Technologický postup a výroba kolagenního želé extrakcí v biologické tekutině, vybrané ze skupiny tvořené živočišným mlékem, syrovátkou nebo sójovým mlékem je podrobně popsána v přihlášce vynálezu s názvem vynálezu „Způsob výroby kolagenního a želatinového želé pro farmaceutické, potravinářské, kosmetické a průmyslové využití“, přihláška vynálezu byla podána 21.11.2013 PV 2013-916. Tento způsob výroby kolagenu však není zcela vhodný pro použití do piva a jiných nápojů, neboť používá k extrakci kolagenu zejména mléko a mléčné produkty.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje biotechnologický postup přípravy pivního kolagenního želé, který umožňuje, aby do pivních výrobků či jiných nápojů byl kolagen přidáván v tekuté formě. Podstata výroby pivního kolagenního želé s obsahem 20 základních aminokyselin pro potřebu pivovarnického, potravinářského, nápojového, kosmetického a zdravotnického průmyslu, spočívá v tom, že se živočišný biomateriál obsahující kolagen extrahuje biologickým extrakčním médiem vybraným ze skupiny tvořené pivem, nealkoholickým pivem nebo vínem při teplotě 10 až 43 °C po dobu 24 až 36 hod. v závislosti na obsahu kolagenu v biologickém materiálu.

Živočišný biomateriál je vybrán ze skupiny tvořené vepřovými nebo kuřecími nebo rybími kůžemi, přičemž vepřové kůže se extrahují při teplotě 37 až 43 °C, kuřecí kůže při 34 až 40 °C a rybí kůže při 10 až 28 °C po dobu 24 až 36 hodin, délka extrakce se řídí podle obsahu kolagenu v pevném materiálu.

Kůže se promyjí v pitné vodě s maximální teplotou 37 °C, mytím se odstraňují hrubé zjevné nečistoty a biomikroorganismy ulpělé na povrchu biomateriáiu, po té se biomateriál rozkrájí na části o rozměru cca 3x4 cm² s výhodou 2x1 cm². Takto upravený pevný materiál se podrobí maceraci v pitné vodě při teplotě 98 až 102 °C za přítomnosti 0,5 až 1,5 % hmotn. 5procentního peroxidu vodíku, vztaženo na hmotnost živočišného materiálu, u vepřových a kuřecích kůží mytí probíhá 15 min., u rybích kůží 1 až 3 min., čímž se odstraňují tukové a slizké povrchové části z kůží, po té se nejméně jednou extrahují biologickým extrakčním médiem v hmotnostním poměru : biologickému materiálu 1 : 0,2 až 0,4 v přítomnosti 0,5 až 1,5 % hmotn. tříprocentního peroxidu vodíku, vztaženo na hmotnost extrahovaného biomateriáiu, přičemž extrakční médium obsahuje 0,5 až 15 % etylalkoholu podle druhu použitého extrakčního média k extrakci.

Získaný extrakt se ponechá zkoagulovat při teplotě 0 až 10 °C pro další použití.

Pivní kolagenní želé se smísí s pivem nebo jiným nápojem a vzniklá směs se podrobí mikrobiální filtraci, kde se odstraní nejen vzniklé nečistoty, ale i přítomné mikroorganismy.

Podle zjištěného obsahu množství vitamínů a minerálních stopových látek lze tyto látky doplnit pomocí šumivých tablet vitamínů nebo minerálních látek na potřebnou hodnotu stanovené denní potřeby.

Pivní kolagenní želé lze použít jako nosiče farmaceuticky účinných látek.

Pevné zbytky biomasy po extrakci při výrobě pivního kolagenního želé lze použít pro prevenci a léčení nemocí psů a koček ve formě veterinárních potravinových doplňků.

Pivní kolagenní želé získané biotechnologickým postupem lze velmi jednoduchým způsobem přidat do piva všech druhů připraveného k pasterizaci a plnění.

Autoři navrženého vynálezu doporučují, aby kolagen ve formě pivního kolagenního želé byl do organismu člověka také dodáván ve formě nápoje a to tak, že se pivní kolagenní želé - kolagen

-2CZ 305663 B6 stává součástí posledního výrobního stupně piva a je jako pivní potravinový doplněk používán k doplnění všech ostatních zdravotních surovin, které jsou v pivu obsažené a které přidáním tohoto potravinového kolagenního produktu se zúčastní v léčení nemocí nebo předcházení nemocí jako preventivní ochrana.

Používání nově vyvinutého přípravku s obsahem kolagenu je významným přípravkem při doplnění produkce kolagenu v organismu člověka.

Lidský organismus si až na některé výjimky nedokáže vyrobit vitamíny sám a proto musí být dodané prostřednictvím stravy. Vitamíny a minerální látky lze dodávat do produktů, vyráběných v pivovarském průmyslu, například ovocných nápojů a ovocných piv formou šumivých tablet.

Autoři navrženého technologického postupu používání šumivých tablet navrhli a vyzkoušeli do extrakčního činidla piva, kde již proběhla extrakce kolagenu. Například použili šumivé tablety s obsahem hořčíku, který snižuje míru únavy, přispívá k normální funkci nervové soustavy a k syntéze bílkovin.

Tento postup, velmi významně posunuje doplňování farmaceutických látek nejen vitamínů, minerálů, ale i jiných látek na denní spotřebu vitamínů, minerálů daných lékařskými zkušenostmi.

Šumivé tablety, které jsou ve výrobním a prodejním programu farmaceutických společností skýtají pivovarskému průmyslu široký výběr.

Významnou úlohu v inovaci výroby piva a nealkoholických nápojů bude jejich doplnění bílkovinou surovinou - kolagenu, čímž se docílí komplexního doplnění používaných nápojů jak v oblasti fyzické potřeby jejich použití, tak i v oblasti prevence a využití zdravotních surovin v nich obsažených.

Kolagen a jeho meziprodukt kolagenní želé působí při pravidelném užívání na kůži zevnitř, kůže se stává hladkou, pružnou a hebkou, regeneruje pojivovou tkáň, chrupavkové části organismu.

Kolagen zadržuje vodu v hlubších částí kůže, má vliv na pružnost a jemnost kůže zvlášť v těch případech, když spolupůsobí za přítomnosti glukosaminu a vitamínu C v organismu.

Ve spojení s farmaceutickými surovinami obsažených v pivě se používá jako prostředek spojen s obsažným množstvím vitamínů, zejména skupiny B a minerálů hořčík a vápník a to k vyléčení nebo ulehčení nemoci kostí a kloubů.

Kolagen spojen s pivními surovinami je nenahraditelným prostředkem proti žízni, ke zvýšení pozornosti při únavě.

Piva doplněná aminokyselinami kolagenu želé posunují kvalitu piva a jeho zdravotní působení na vyšší stupeň zdravého organismu člověka.

Příklady uskutečnění vynálezu

Příklad 1: Stupně technologického postupu výroby pivního kolagenního želé.

a/

350 g vepřových kůží se zbaví hrubých nečistot a nakrájí se na drobné Částice o rozměru cca 3x4 cm², s výhodou 2x1 cm² a důkladně se promyje 3x až 5x v pitné teplé vodě o teplotě cca

-3CZ 305663 B6 °C, čímž se odstraní další nečistoty jak mikrobiologického původu, tak i různé druhy slizu na kůžích.

Po promytí a po odfiltrování čisticí vody se provede macerace pevných částí kůží ve vodě 100 °C teplé za přítomnosti 1 % hmotn. pětiprocentního peroxidu vodíku po dobu 15 min., tím se odstraní zbytky mikroorganismů jak z povrchových tak i vnitřních částí rozřezané kůže. Při maceračním procesu se uvolňuje z peroxidu vodíku kyslík, který má vliv nejen na ničení mikroorganismů, ale přítomný peroxid vodíku má i funkci odbarvovací a odstranění slizu na kůži.

b/

V druhém kroku technologického postupu se získaná promytá pevná kůže podrobí extrakci v 1 litru piva po dobu 24 až 36 hod. při teplotě 40 °C za občasného promíchání. Kolagen v kolagenním želé v jakémkoliv prostředí, kde je teplota vyšší než 40 °C postupně přechází na želatinu, u rybího kolagenního želé přechází na želatinu již při 28 °C.

Získané pivní kolagenní želé po oddělení pevné části extrakčního materiálu se zfiltruje a získaný čirý roztok se naplní do distribučních obalů a vloží do chladicího prostoru o teplotě do 10 °C, kde nastane průběhem několika hodin koagulace.

Extrahovaná vepřová kůže po ukončení I. extrakce a filtrace se připraví pro provedení II. extrakce v 1 litru piva, která probíhá po dobu 24 hodin a teplotě 40 °C.

Po ukončení extrakce se provede filtrace extrakčního roztoku, získané pivní kolagenní želé se může přímo použít na přípravu biokolagenního piva.

c/ Zpracování pevné části vepřových kůží po II. extrakci:

c/1

Pevná část biomateriálu po II. extrakci se vysuší, sušení se provádí v proudu vzduchu teplého do 40 °C.

Vysušený biomateriál se použije jako potravinový veterinární doplněk pro léčení nemocí kloubů zvířat a jejich pohybového aparátu.

c/2

Neboje také vhodné pevnou část biomateriálu po extrakci kolagenového pivního želé zředit sterilizovanou syrovátkou, do které se pomocí šumivých tablet vnesou vitamíny nebo minerálních látek hořčíku a vápníku. Získaný produkt se podrobí mírné sterilizaci -pasterizaci do teploty max. 63 °C. Po vychladnutí se provede koagulace, takto připravený potravinový veterinární přípravek obsahuje zbytky účinných látek z piva a kolagenu, doplněný o vitamíny a minerální látky pomocí šumivých tablet.

Vitamínový veterinární potravinový přípravek se používá pro prevenci nebo léčení např. psů, koček a koní.

Příklad 2

Hlavní využití pivního kolagenního želé je v jeho použití přímo v hotovém pivu, vytvořená pivní kolagenová směs v hmotnostním poměru 1 : 1 se chová jako originální pivo.

-4CZ 305663 B6

Aby nedocházelo k mikrobiálnímu znečištění, vytvořená směs kolagenního piva doplněná účinnými zdravotními látkami kolagenu a ev. z dalších farmaceutických látek se provede filtrace přes mikrobiální filtr, získaná kompletní směs piva a účinných látek neztrácí svou vůni, barvu a je doplněna o základní neutrální aminokyseliny, ke kterým patří glycin, alanin, valin, leucin a izoleucin. Valin, leucin a izoleucin patří k esenciálním kyselinám, které si lidský organismus nedokáže sám syntetizovat.

Obohacené pivo má blahodárný účinek, při mírném užívání piva platí, že posílené pivo má vyšší zdravotní účinky, u mužů se doporučuje vypít denně 0,5 až 1 litr piva, u žen 0,3 až 0,6 litru piva denně.

Používané směsné pivo s kolagenním želé působí již preventivně, brání stresu, odstraňuje napětí, podporuje družnost a porozumění, má ochranný vliv na vznik aterosklerózy, snižuje tvorbu ischemických chorob srdce a mozku, snižuje krevní tlak rozšiřováním krevního systému, snižuje hladinu cukru v krvi, neobsahuje cholesterol, pivo se používá k povzbuzení chuti a podpoře trávicího systému.

Příklad 3

Pivní kolagenní želé připravené extrakcí nealkoholickým pivem lze mísit v poměru 1:10 s nealkoholickým pivem a zejména je vhodné pro řidiče.

Příklad 4

Pivní kolagenní želé připravené extrakcí pivem lze mísit s pivními nápoji s příchutí koncentrátů z ovoce jak tuzemského tak zahraničního, např. pomerančové, grapefruitové koncentráty nebo koncentráty z mrkve a černého rybízu, s mixem piva a ovocných šťáv s maltózovým sirupem a řada dalších různých ovocných extraktů, tak, aby v hotovém výrobku byl obsah pivního kolagenního želé 3 až 4 % hmotn.

Kolagenní želé získané z živočišného biomateriálu extrakcí v pivě, nebo nealkoholickém pivě, či ve víně, se stává velice důležitou surovinou pro zdravotní stav starší generace.

Současná tvorba pivního kolagenního želé umožnila, aby ve formě potravinového doplňku byl dodáván kolagen a tím, aby se postupně zmenšovaly nepříznivé projevy stárnutí.

Příklad 5

Autoři při hledání nové formy použití přípravku s obsahem kolagenu na léčení kloubů, šlach, obratlů, pohybového aparátu vypracovali technologický postup polotekutého potravinového kolagenního přípravku s použitím pivního kolagenního želé, glukosaminem sulfátu, chondroitinem sulfátu, metylsulfonil metanu, vitamínu C, sterilizovanou syrovátku a psyllia.

Účinné látky glukosamin sulfát, chondroitin a MSM se rozpustí ve směsi sterilní syrovátky a pivního kolagenního želé, přidá se C vitamin a provede se jejich homogenizace. Po zhomogenizování směsi se přidá ochucovadlo jako např. směs rozemletých ořechů, nebo rozsekané ovoce, křen s medem a psyllium, provede se další zhomogenizování, získaná směs se ponechá zkoagulovat. Po ztuhnutí se přidá 3% peroxid vodíku, který na povrchu směsi vytvoří dezinfekční vrstvu.

-5CZ 305663 B6

Příklad 6

Významnou roli ve výživě a potřebě organismu má hlíva ústřičná, která svými účinnými zdraví prospěšnými látkami doplňuje alkoholické pivo, nealkoholické pivo a řadu nápojů, které se vyrábějí v pivovarnickém, potravinářském a nápojovém průmyslu.

Průmyslová využitelnost

Používání pivního kolagenního želé v potravinářství, ve zdravotnictví a kosmetice je možné všude tam kde doplní soubor řady účinných látek v potravinách jak pro humánní tak pro veterinární potřebu.

Claims

1. Způsob výroby pivního kolagenního želé pro potřebu pivovarnického, potravinářského, nápojového, kosmetického a zdravotnického průmyslu, vyznačující se tím, že se živočišný biomateriál obsahující kolagen extrahuje biologickým extrakčním médiem vybraným ze skupiny tvořené pivem, nealkoholickým pivem nebo vínem, při teplotě 10 až 43 °C po dobu 24 až 36 hod. v závislosti na obsahu kolagenu v biologickém materiálu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že živočišný biomateriálje vybrán ze skupiny tvořené vepřovými nebo kuřecími nebo rybími kůžemi, přičemž vepřové kůže se extrahují při teplotě 37 až 43 °C, kuřecí kůže při 34 až 40 °C a rybí kůže při 10 až 28 °C po dobu 24 až 36 hodin, délka extrakce se řídí podle obsahu kolagenu v pevném materiálu.

3. Způsob podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že se kůže promyjí v pitné vodě s maximální teplotou 37 °C, mytím se odstraňují hrubé zjevné nečistoty a biomikroorganismy ulpělé na povrchu biomateriálu, po té se biomateriál rozkrájí na části o rozměru cca 3x4 cm²s výhodou 2 x 1 cm², takto upravený pevný materiál se podrobí maceraci v pitné vodě při teplotě 98 až 102 °C za přítomnosti 1 % hmotn. 5-ti procentního peroxidu vodíku, vztaženo na hmotnost živočišného materiálu, u vepřových a kuřecích kůží mytí probíhá 15 min., u rybích kůží 1 až 3 min., čímž se odstraňují tukové a slizké povrchové části z kůží, po té se nejméně jednou extrahují extrakčním médiem tvořeným pivem, nealkoholickým pivem nebo vínem v hmotnostním poměru : biologickému materiálu 1 : 0,2 až 0,4, v přítomnosti 0,5 až 1,5 % hmotnostních tříprocentního peroxidu vodíku, vztaženo na hmotnost extrahovaného biomateriálu, přičemž extrakční médium obsahuje 0,5 až 15 % etylalkoholu.

4. Způsob podle nároků laž3, vyznačující se tím, že se pivní kolagenní želé ponechá zkoagulovat při teplotě 0 až 10 °C pro další použití.

5. Způsob přípravy nápoje s použitím pivního kolagenního želé podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že se pivní kolagenní želé smísí s pivem nebo jiným nápojem a vzniklá směs se podrobí mikrobiální filtraci, kde se odstraní nejen vzniklé nečistoty, ale i přítomné mikroorganismy.

6. Způsob přípravy nápoje s použitím pivního kolagenního želé podle nároku 5, vyznačující se tím, že podle zjištěného obsahu množství vitamínů a minerálních stopových látek se tyto doplní pomocí šumivých tablet vitamínů nebo minerálních látek na potřebnou hodnotu stanovené denní potřeby.

-6CZ 305663 B6

7. Použití pivního kolagenního želé jako nosiče farmaceuticky účinných látek.

8. Použití pevných zbytků biomasy po extrakci při výrobě pivního kolagenního želé pro pre5 věnci a léčení nemocí psů a koček ve formě veterinárních potravinových doplňků.