DE3789523T2

DE3789523T2 - Verfahren zur Stabilisierung des Lactoperoxidase-Enzyms in Produkten.

Info

Publication number: DE3789523T2
Application number: DE3789523T
Authority: DE
Inventors: Karl-Erik Lennart Bjoerck
Original assignee: EWOS AB
Current assignee: EWOS AB
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2007-06-27
Also published as: FI872869L; DK332987D0; EP0252051A3; FI89279C; DE3789523D1; EP0252051B1; FI89279B; EP0252051A2; SE8602904L; SE8602904D0; DK332987A; SE459502B; FI872869A0; US5164312A; ATE103974T1

Description

Verfahren zur Stabilisierung des Lactoperoxidaseenzyms in Produkten

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisierung des Enzyms Lactoperoxidase in verschiedenen Produkten sowie solche Produkte, die Lactoperoxidase umfassen.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Möglichkeit für die Lagerung des Enzyms Lactoperoxidase ohne Verluste oder korrekter ohne wesentliche Verluste an Enzymaktivität zu bekommen.

Hintergrund der Erfindung

Es ist seit einigen Jahren bekannt, das Enzym Lactoperoxidase zusammen mit einem Thiocyanat und einem Wasserstoffperoxiddonor zu verwenden, um die Frische von Milch zu verlängern und um antibakterielle Zusammensetzungen zu erzeugen, die im Magen-Darmkanal gegen Diarrhoe und andere Darmstörungen aktiv sind.
Das in diesen Zusammensetzungen verwendete Enzym Lactoperoxidase wird normalerweise aus Rindermilch gewonnen und isoliert, oder üblicher werden getrocknete Milchprodukte als eine Quelle für das Enzym Lactoperoxidase benutzt. Das Enzym ist somit in solchem Ausmaß hitzebestandig, daß es bei dem Trocknungsverfahren nicht in wesentlichem Umfang deaktiviert wird. Es zeigte sich jedoch, daß das Enzym bei der Lagerung nicht in dem erwünschten Umfang in den Trockenprodukten/Zusammensetzungen beständig ist.
Versuche, die gemacht wurden, die Lagerfähigkeit durch Zusatz von Antioxidantien zu stabilisieren, erwiesen sich als wirkungslos. Dabei dachte man, daß der Mangel an Beständigkeit von einer Oxidation der Hem-Gruppe des Enzyms abhängig ist.
Forderungen bezüglich einer beständigen lagerfähigen Form von Lactoperoxidase ergaben jedoch, daß verschiedene Produkte, Nahrungsmittel und Futtermittel, besonders in trockener Form, eine annehmbare Lagerfähigkeit haben sollen. Normalerweise vergehen wenigstens drei bis sechs Monate, bevor das Produkt den gesamten Weg vom Erzeuger/Herstellung zurückgelegt hat und über den Einzelhandel vom Kunden/Verbraucher vollständig verwendet wurde. Die Forderungen an die Beständigkeit pharmazeutischer Präparate sind noch viel größer.

Beschreibung dor vorliegenden Erfindung

Es erwies sich nun überraschenderweise als möglich, ein lagerbeständiges Produkt, das Lactoperoxidase umfaßt, nach der vorliegenden Erfindung zu bekommen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein das Enzym Lactoperoxidase umfassendes Produkt bezüglich des pH-Wertes so eingestellt wird, daß der pH beim Auflösen in Wasser 3,25 bis 6, vorzugsweise 3,25 bis 5, starker bevorzugt 3,5 bis 4,5 beträgt.
Der Begriff Lactoperoxidase umfassendes Produkt bedeutet oben primär Milchprodukte, wie Gesamtmilch, entfettete Milch, verschiedene Typen von Molke sowie andere Nahrungsmittel und Futtermittel sowie pharmazeutische Mittel, denen das Enzym Lactoperoxide zugesetzt ist.
Die Erfindung wird im einzelnen nachfolgend detaillierter unter Bezugnahme auf einige Beispiele beschrieben, aus denen die Beständigkeit bei der Lagerung von Enzym Lactoperoxidase klar ersichtlich ist

Beispiel 1

Molke wurde durch Ausfällung des Kaseins durch Zusatz von Labmagen zu frischer Milch erzeugt. Die Molkefraktion wurde in drei Teile geteilt, von denen der pH-Wert unter Verwendung von 1 M NaOH bzw. 1 M HCl auf pH 8, 6 und 4 eingestellt wurde. Die Proben wurden gefriergetrocknet und bei 37ºC gelagert. Die LP-Aktivität der Proben wurde nach der Lagerung nach verschieden langen Lagerzeiten unter Verwendung einer standardisierten Methode bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Tabelle 1 Lagerzeit LP-Aktivität* in mE/ml (10%ige Lösung) Tage * LP-Aktivität in der Molke vor dem Trocknen war 915 mE/ml.

Beispiel 2

Ein weiterer Test wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 oben durchgeführt, wobei der pH-Wert auf 5, 6 und 8 eingestellt wurde. Die erhaltenen Ergebnisse finden sich nachfolgend in Tabelle 2. Tabelle 2 Lagerzeit LP-Aktvität* in mE/ml (10%ige Lösung) Tage * LP-Aktivität in der Molke vor dem Trocknen war 1000 mE/ml.
In einer weiteren Testreihe wurde die gleiche gefriergetrocknete Molke verwendet, wobei der pH-Wert von 2,5 bis 4,0 variiert wurde. Die erhaltenen Ergebnisse ergeben sich nachfolgend aus der Tabelle 3. Tabelle 3 L-P-Aktivität in mE/ml (10%ige Lösung) nach Wochen
In einer weiteren Testreihe während einer weiteren längeren Zeitdauer wurden die obigen Tests bestätigt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 nachfolgend aufgeführt. Tabelle 4 L-Aktivität in mE/ml (10%ige Lösung) nach Wochen
In einer dritten weiteren Testreihe wurde ein sprühgetrocknetes Molkepulver ohne LP-Aktivität getestet, wobei dieses Pulver in Wasser aufgelöst wurde, worauf reines LP-Enzym zugesetzt und der pH eingestellt wurde. Die Proben wurden gefriergetrocknet und dann bei 37ºC gelagert. Die bei diesen Tests erhaltenen Ergebnisse sind aus der nachfolgenden Tabelle 5 ersichtlich. Tabelle 5 LP-Aktivität in mE/ml (10%ige Lösung) nach Wochen
Wie aus dem Obigen ersichtlich ist, wurden die Analysen im Beispiel 1 in geringem Umfang variiert, doch die Ergebnisse zeigen noch übereinstimmend, daß die Inaktivierung von Lactoperoxidase bei einem niedrigeren pH-Wert deutlich langsamer stattfindet.
Aus den oben aufgeführten Versuchen ist somit ersichtlich, daß die Inaktivierung des Enzyms Lactoperoxidase bei niedrigerem pH, 3,25 bis 6, wesentlich langsamer als bei einem höheren pH stattfindet. Die Inaktivierung bei pH 3 ist unmittelbar.
In allen Produkten, selbst wenn sie getrocknet sind, gibt es etwas Feuchtigkeitsgehalt, und somit findet sich ein pH in der Mikroumgebung. Durch Zugabe einer Säure oder eines Puffersystems zu dem bereits trockenen Produkt in solch einer Menge, daß man beim Auflösen des Produktes in Wasser einen pH von 3,25 bis 6 erhält, zeigte jedoch, daß die Beständigkeit radikal verbessert wird. Eine Stabilisierung wird somit bereits durch Einstellung der Mikroumgebung erreicht, weswegen ein Auflösen mit begleitender pH-Einstellung und schließlich Trocknung nicht erforderlich ist, um einen Effekt zu erzielen.
Um den pH einzustellen, kann irgendeine anorganische oder organische Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Zitronensäure, Essigsäure, Ameisensäure und andere, verwendet werden, und es können ansäuernde Puffersysteme, wie Zitronensäure- Zitrat-Puffersysteme, Phosphorsäure-Phosphat-Puffersysteme und andere, benutzt werden.
Es ist ersichtlich, daß in jenen Fällen, in denen das Produkt einen pH-Wert unter 3,25 vor der Zugabe von Lactoperoxidase hat, eine Zugabe eines alkalisch machenden Mittels vom Typ NaOH oder NaHCO&sub3;, Na&sub2;CO&sub3; oder eines Puffersystems stattfinden soll.

Claims

1. Verfahren zur Gewinnung erhöhter Stabilität bei der Lagerung des Enzyms Lactoperoxidase in Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Enzym Lactoperoxidase umfassendes Produkt mit einem pH-einsteilenden Mittel und/oder Puffersystem in einer solchen Menge versehen wird, daß der pH beim Auflösen in Wasser 3,25-6 wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH auf 3,5-5, vorzugsweise 3,5-4,5 eingestellt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der pH durch Zugabe einer trockenen organischen Säure und/oder eines Puffersystems auf der Basis von organischer Säure/Salz zu einem bereits trockenen Produkt eingestellt wird.

4. Produkt, das einen Zusatz des Enzyms Lactoperoxidase umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der pH in dem Produkt bei dem Auflösen in Wasser 3,25-6 ist

5. Produkt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der pH 3,5-5, vorzugsweise 3,5-4,5 ist.

Zusammenfassung

Verfahren zur Stabilisierung des Lactoperoxidaseenzyms in Produkten

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um eine erhöhte Beständigkeit bei der Lagerung des Enzyms Lactoperoxidase in insbesondere trockenen Produkten sowie solche Produkte zu erhalten, wobei die Wasserionenkonzentration auf 10&supmin;3,25 bis 10&supmin;&sup6; eingestellt wird.