Спосіб отримання екстракту ламінарії з підвищеним вмістом йоду


Власники патенту RU 2311043:

Елупов В'ячеслав Юрійович (RU)

Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме до виробництва рослинних екстрактів, що містять йод, і стосується виробництва екстракту ламінарії, використовуваного для збагачення йодом різних харчових продуктів.

У всьому світі, в тому числі і в Росії, існує проблема дефіциту в харчуванні такого найважливішого мікроелемента як йод. Він необхідний для синтезу гормонів щитовидної залози, без яких неможливе нормальне функціонування організму людини. Основною функцією тиреоїдних гормонів є підтримання основного обміну речовин і регуляція тканинного дихання. Тиреоїдні гормони необхідні для нормального розвитку всіх органів і систем організму. Йодна ендемія (нестача йоду в грунті і воді), відповідно обмежене надходження його через продукти харчування призводить до різних патологій щитовидної залози, підвищуються скарги на стомлюваність, дратівливість, ослаблення уваги і пам'яті, порушуються функції інших органів, нерідко виникає патологічний перебіг вагітності. У дітей і підлітків нестача йоду призводить до загальмованості, фізичної і розумової відсталості. Дефіцит йоду в харчуванні становить серйозну загрозу інтелектуальному та економічним потенціалом нації.

Дефіцит йоду спостерігається на всій території Російської Федерації. Споживання йоду жителями Росії в 3 рази нижче норми. Внаслідок цього висока поширеність ендокринних захворювань - до 15% серед міського і до 40% серед сільського населення. Поширеність ендемічного зобу в центральній частині Росії - 15-25%, в Республіках Саха (Якутія), Бурятія, Красноярському краї, Тюменській, Архангельської областях - від 25 до 40%, в Республіці Тива - від 64 до 80%. Особливо важка ситуація в сільській місцевості практично на всій території Російської Федерації.

Проблема йододефіцитних захворювань може бути вирішена шляхом споживання збагачених йодом продуктів харчування, а також біологічно активних речовин. Відомі такі продукти харчування, що збагачуються йодом: сіль, молоко і молочні продукти, хлібобулочні вироби, хлібопекарські дріжджі, яйця курей, макаронні вироби, рослинні пакетовані чаї, кондитерські вироби, безалкогольні напої. Всі вони збагачені різними сполуками йоду, застосування яких має свої негативні і позитивні моменти.

З SU №1381925 відомий спосіб комплексної переробки бурих водоростей з отриманням маннита, мінерального, ліпідного концентрату. Спосіб включає подрібнення бурих водоростей, екстракцію їх 86% -ним розчином спирту протягом 1 години при температурі 80 # x000B0; С, отгонку спирту від екстракту, відстоювання водного екстракту, поділ мінерального і ліпідного концентратів.

З RU №2142812 відомий спосіб комплексної переробки сухих водоростей. Як сухого сировини використовують слані біломорською ламінарії. Екстрагують сухі подрібнені водорості одночасно маслом або жиром і водно-спиртовою сумішшю при співвідношенні компонентів: сухі водорості - 1, масло або жир - 3-40, спирт етиловий 1,5-15, вода - 1-30. Екстракт відокремлюють від шроту, відокремлюють масляну або жирову фазу, виділяють маннит і мінеральний концентрат з водно-спиртової фази, а альгінат - з жому.

В заявляється винахід на відміну від вищевказаних не використовуються такі стадії технологічного процесу отримання екстракту ламінарії як миття, ферментація та дезактивація ферменту. Крім цього, в заявляється винахід джерелом йоду є відфільтрований екстракт ламінарії, а не її каламутний осад, отриманий після поділу.

Вищевказаний спосіб є найбільш близьким до заявленого винаходу по технічній сутності. Відомим способом отримують різні біологічно активні речовини, призначені для отримання і використання їх в якості харчових добавок, в тому числі і в якості джерела йоду, амінокислот, полісахаридів і ін. Проте відомий спосіб технологічно складний, оскільки передбачає виділення з бурих водоростей великої кількості біологічно активних речовин, використовує велику кількість етанолу, а також вимагає додавання різних хімічних сполук.

Технічною задачею, розв'язуваної заявленим винаходом, є отримання екстракту ламінарії високою біологічною цінністю, що містить йод. Крім того, відомо, що для нормального функціонування щитовидної залози одного тільки йоду недостатньо і потрібні такі мікроелементи як селен, марганець, молібден, кобальт, які беруть участь в процесах синтезу гормонів щитовидної залози. Одержуваний екстракт ламінарії крім йоду містить і інші біологічно активні речовини, такі як мінерали і мікроелементи, амінокислоти, вітаміни, альгінати і ін. Підвищують його біодоступність. Вміщені в екстракті амінокислоти, такі як фенілаланін, тирозин, метіонін, також необхідні для синтезу гормонів щитовидної залози. Таким чином, одержуваний екстракт містить йод, незамінні амінокислоти і мікроелементи, що визначає високу біологічну цінність екстракту ламінарії.

Поставлена ​​технічна задача вирішується способом отримання екстракту ламінарії шляхом проведення екстракції подрібненої сировини - ламінарії, відділення екстракту фільтруванням і отримання з нього йодовміщуючої біологічно активного комплексу, який вирізняється тим, що здійснюють водну екстракцію попередньо подрібненої до розміру часток менше 5 см ламінарії сушеної або сирцю при температурі води 80-90 # x000B0; С протягом - 10-120 хвилин при співвідношенні сухої речовини - ламінарії до води відповідно 1: 5-1: 30, наступне введення в водний ек стракт, отриманий після фільтрування, джерела іонів водню - перекису водню у вигляді водного розчину з концентрацією 1-40% і в кількості 0,01-5,0 мл на 1 л екстракту. Отриманий екстракт розфасовують і упаковують в тару, що забезпечує збереження йоду в продукті при його зберіганні і транспортуванні.

Для заповнення втрат мінерального йоду з ламінарії, що відбуваються під час її заготівлі, переробці, транспортуванні і зберіганні доцільно додаткове внесення в рідкий екстракт ламінарії йодиду калію у вигляді водного розчину з концентрацією 1-10% і в кількості 0,1-15,0 мл на 1 л екстракту, в присутності джерела іонів водню - перекису водню у вигляді водного розчину з концентрацією 1-40% і в кількості 0,01-5,0 мл на 1 л екстракту.

Перед подрібненням ламінарія може бути замочена в воді.

Отриманий рідкий екстракт може бути підданий сушці до отримання сухого екстракту ламінарії у вигляді дрібнодисперсного порошку з дисперсністю менше 0,2 мм і вологістю не более.15%.

Таким чином досягається технічний результат - отримання екстракту ламінарії високою біологічною цінністю, що містить йод, незамінні амінокислоти, вітаміни, мінерали, альгінати. Екстракт ламінарії є дешевим, функціональним і технологічним йодвмістким з'єднанням, яке можна використовувати для збагачення широкого спектру харчових продуктів.

В якості сировини для отримання екстракту використовують ламінарію (морську капусту) сушену або сирець.

Сутність заявленого способу полягає у виділенні з ламінарії йодовміщуючої біологічно активного комплексу, що складається з водорозчинних сполук йоду, а також інших біологічно активних речовин, що підвищують біодоступність йоду.

Приклад отримання екстракту.

Ламінарію заливають водою, витримують для набухання протягом 15 хв, а потім піддають подрібнення до розміру часток менше 5 см. Також можливо подрібнення ламінарії без попереднього замочування.

Подрібнену ламінарію піддають водної екстракції для отримання водної витяжки. Для цього її заливають водою з температурою 85 # x000B0; С при співвідношенні сухої речовини - ламінарії до води відповідно 1:20. Процес здійснюють протягом 60 хвилин в екстракторі, що представляє собою ємність з мішалкою.

Рідкий (водний) екстракт ламінарії фільтрують через сито з розміром осередків 0,01-1,0 мм. Далі в нього вводять джерело іонів водню - перекис водню у вигляді водного розчину з концентрацією 3% в кількості 1 мл на 1 л екстракту. У разі необхідності (для поповнення втрат мінерального йоду) в рідкий екстракт ламінарії додатково вносять йодид калію у вигляді водного розчину з концентрацією 1% в кількості 3,0 мл на 1 л екстракту, в присутності джерела іонів водню - перекису водню, у вигляді водного розчину з концентрацією 3% в кількості 1 мл на 1 л екстракту.

Спосіб дозволяє отримувати і сухий порошок ламінарії з рідкого екстракту. Для цього рідкий екстракт піддають сушці на повітряній розпилювальної сушарці до отримання однорідної дрібнодисперсного порошку з дисперсністю менше 0,2 мм і вологістю не більше 15%.

Отриманий екстракт ламінарії розфасовується в тару, що забезпечує збереження йоду в продукті при його транспортуванні і зберіганні, масою від 5 г до 1 т. Тара для упаковки - полімерна плівка, мішки, картонні коробки.

1. Спосіб отримання екстракту ламінарії шляхом проведення екстракції подрібненої сировини - ламінарії, відділення екстракту фільтруванням і отримання з нього йодовміщуючої біологічно активного комплексу, який відрізняється тим, що здійснюють водну екстракцію попередньо подрібненої до розміру часток менше 5 см ламінарії сушеної або сирцю при температурі води 80 90 # x000B0; С протягом 10-120 хв при співвідношенні сухої речовини - ламінарії до води відповідно 1: 5-1: 30, наступне введення в водний екстракт, отриманий після фільтрування, источн ка іонів водню - перекису водню у вигляді водного розчину з концентрацією 1-40% і в кількості 0,01-5,0 мл на 1 л екстракту, який розфасовують і упаковують в тару, що забезпечує збереження йоду в продукті при його зберіганні і транспортуванні.

2. Спосіб отримання екстракту ламінарії по п.1, що відрізняється тим, що в рідкий екстракт ламінарії додатково вносять йодид калію, у вигляді водного розчину з концентрацією 1-10% і в кількості 0,1-15,0 мл на 1 л екстракту, в присутності джерела іонів водню - перекису водню, у вигляді водного розчину з концентрацією 1-40% і в кількості 0,01-5,0 мл на 1 л екстракту.

3. Спосіб отримання екстракту ламінарії по п.1, що відрізняється тим, що попередньо перед подрібненням ламінарію замочують у воді.

4. Спосіб отримання екстракту ламінарії по п.1, що відрізняється тим, що отриманий рідкий екстракт піддають сушці до отримання сухого екстракту ламінарії у вигляді дрібнодисперсного порошку з дисперсністю менше 0,2 мм і вологістю не більше 15%.

Схожі статті