способ получения порошка ламинарии с повышенным содержанием йода

Формула изобретения

1. Способ получения порошка ламинарии с повышенным содержанием йода, заключающийся в экстракции водой при температуре 80-90°С порошка пищевого из ламинарии с содержанием йода 0,2-0,35% при массовом соотношении порошок ламинариивода 1:3-1:5 в течение 120-180 мин при перемешивании, последующем фильтровании смеси, смешивании полученного фильтра с указанным порошком пищевым из ламинарии до получения пастообразной смеси, в сушке ее до влажности 7-10%, измельчении высушенного продукта до частиц размером, не превышающим 120 мкм.

2. Способ по п.1, заключающийся в том, что сухой порошок ламинарии перед экстракцией замачивают в воде при температуре 80-90°С в течение 20-30 мин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицинской промышленности, а именно к способу получения порошка пищевого из ламинарии со стабильным повышенным содержанием йода, который может найти применение при производстве различных лекарственных препаратов, биологически активных добавок и различных пищевых продуктов, обогащенных йодом.

Известно, что недостаточное содержание йода в окружающей природе может привести к дисфункции эндокринной системы человека и к тяжелым общим расстройствам всего организма.

Во всем мире, в том числе и в России, существует проблема дефицита в продуктах питания такого важнейшего микроэлемента как йод. Он необходим для синтеза гормонов щитовидной железы, без которых невозможно нормальное функционирование организма человека. Йодная эндемия (недостаток йода в почве и воде), соответственно ограниченное поступление его через продукты питания, приводит к различным патологиям щитовидной железы, повышаются жалобы на утомляемость, раздражительность, ослабление внимания и памяти, нарушаются функции других органов, нередко возникает патологическое течение беременности. У детей и подростков недостаток йода приводит к заторможенности, физической и умственной отсталости. Дефицит йода в продуктах питания представляет серьезную угрозу интеллектуальному и экономическому потенциалу нации.

Проблема ИДЗ (йоддефицитных заболеваний) должна решаться путем потребления обогащенных йодом продуктов питания, а также биологически активных веществ. Известны следующие продукты питания, обогащаемые йодом: соль, молоко и молочные продукты, хлебобулочные изделия, хлебопекарские дрожжи, яйца кур, макаронные изделия, растительные пакетированные чаи, кондитерские изделия, безалкогольные напитки. Все они обогащены различными соединениями йода, применение которых имеет свои отрицательные и положительные моменты.

Самым дешевым функциональным и технологичным источником йодсодержащих соединений, который можно использовать для обогащения широкого спектра пищевых продуктов, является ламинария.

Известно, что бурые съедобные водоросли содержат до 95% йода в виде органических соединений, из них примерно 10% связано с белком. Кроме того, в морской капусте имеется некоторое количество монойодтирозина и дийодтирозина - неактивных гормональных веществ, содержащихся в ткани щитовидной железы. Любой искусственно созданный содержащий йод продукт не может конкурировать с живой природой. В ламинарии не просто много йода, представленного безопасными для организма органическими соединениями, она содержит и биологически активные вещества, помогающие этот йод полноценно усваивать. Поэтому в качестве сырья для производства йодсодержащих биологически активных добавок, обогащенных йодом продуктов питания, средств профилактики используют ламинарию.

Известны различные способы получения йодсодержащих продуктов из ламинарии.

В патенте SU №1381925 описан способ комплексной переработки бурых водорослей, включающий измельчение этих водорослей, экстракцию их 86%-ным раствором спирта, отгонку спирта и расслоение водного экстракта на минеральный и липидный концентраты. Этот способ технологически сложен, он требует большого расхода спирта и затрат энергии на его отгонку.

Из патентов RU: 2028153 (09.02.1995), 2034560 (18.05.1993), 2031654 (18.05.1993), из книги Барашова Г.К. «Сравнительная биохимия водорослей.» М.: «Пищевая промышленность», 1972, с.335 известно получение биологически активных веществ из ламинарии с использованием экстракции водно-спиртовой смесью. Этот способ позволяет получать из ламинарии пищевые добавки, содержащие широкий спектр ненасыщенных жирных кислот омега-3 типа, макро- и микроэлементы, в том числе и йод, производные хлорофилла и другие биоактивные жирорастворимые вещества.

Так, получены из ламинарии пищевые добавки онкопрофилактического действия «Кламин» и «Фитолон», субстанцией для получения которых служит экстракт жирорастворимых веществ ламинарии сахаристой.

Все эти способы трудоемки, требуют значительных расходов спирта, при этом получается комплекс различных биологически активных веществ, которые необходимо стандартизировать по количеству содержащихся в них активных веществ.

Известны способы получения водного экстракта ламинарии (патент Японии №20131/68, заявка №5347/66 от 31.01.1966, заявка FR №2538682, публик. 06.07.1984), где водоросли измельчают в воде, замораживают и отделяют жидкий экстракт, содержащий водорастворимые биологически активные вещества. Однако оба эти способа трудоемки и дороги, поскольку для создания низких температур, необходимых для замораживания набухшей ламинарии, требуются значительные затраты энергии. Кроме того, в результате получают разбавленные продукты, что затрудняет их транспортировку и хранение.

Из RU 2233104 (27.07.2004) известен способ комплексной переработки бурых водорослей, предусматривающий экстракцию высушенного сырья водно-спиртовым раствором при 50-60°С в течение 1,5-2,5 часов, освобождение экстракта от спирта, разделение полученной водно-липидной эмульсии при охлаждении до 5-10°С на водную и липидную фракции, из которых получают биологически активные вещества. Причем из водной фракции получают йодсодержащий минерально-маннитный комплекс, из липидной фракции - йодсодержащий липидный комплекс. Последующая обработка водорослевого остатка 1%-ным раствором соляной кислоты при комнатной температуре позволяет получить фукоидан, а экстракция оставшегося при этом водорослевого остатка водой при рН 8-9 и комнатной температуре - альгилозу кальция или натрия. Таким образом, удается получить различные содержащие йод биологически активные вещества, предназначенные для получения и использования их в качестве пищевых добавок, в том числе и в качестве источников йода, аминокислот, полисахаридов и др. Однако этот способ технологически сложен, трудоемок, требует для своего осуществления использования большого количества этанола, соляной кислоты и добавления различных химических соединений. При этом получают большой комплекс биологически активных веществ, которые необходимо стандартизовать.

Ни один из известных способов не позволяет получать продукт со стабильно высоким содержанием йода.

Задачей предлагаемого изобретения является разработка нового способа получения порошка ламинарии. В результате осуществления предлагаемого изобретения достигается технический результат, заключающийся в упрощении способа получения порошка ламинарии и обогащении этого порошка до высокого содержания йода - до 0,5±0,05%.

Поставленная задача достигается предлагаемым способом получения порошка ламинарии, заключающимся в экстракции водой при 80-90°С промышленного порошка пищевого из ламинарии по ТУ 15-01 90-96 с содержанием йода 0,2-0,35% при массовом соотношении сухое вещество-вода 1:3-1:5 в течение 120-180 минут при перемешивании, последующем фильтровании через сито с ячейками 0,01-1,00 мм, смешивании полученного фильтрата с промышленным пищевым порошком ламинарии по ТУ 15-01 90-96 до получения пастообразной смеси, распределении ее на противнях из нержавеющей стали ровным слоем 1,0-1,5 см, сушке в сушильном шкафу при 50°С в течение двух суток до влажности 7-10%, измельчении продукта до 120 микрон.

Примеры конкретного выполнения способа.

Пример 1

Порошок ламинарии по ТУ 15-01 90-96 с содержанием йода 0,2-0,35% заливают водой с температурой 80-90°С, исходя из массового соотношения сухое вещество-вода 1:3, помещают в экстрактор, представляющий собой емкость с мешалкой, и экстракцию проводят в течение 120 минут при перемешивании, поддерживая температуру 80-90°С. Водный экстракт отфильтровывают через сито с ячейками размером 0,01-1,00 мм. Фильтрат смешивают с пищевым порошком из ламинарии по ТУ 15-01 90-96 до получения пастообразной смеси, которую затем ровным слоем толщиной 1,0-1,5 см распределяют на противнях из нержавеющей стали и помещают на двое суток в сушильный шкаф при температуре 50°С. Высушенный до влажности 7-10% продукт измельчают до частиц размером не более 120 микрон, определяют массовую долю йода и расфасовывают в тару, обеспечивающую сохранность йода при его транспортировке и хранении. Тара для упаковки - полимерная пленка, мешки, картонные коробки. Содержание йода в полученном продукте 0,5±0,05%.

Пример 2

Порошок ламинарии по ТУ 15-01 90-96 с содержанием йода 0,2-0,35% заливают водой с температурой 80-90°С, исходя из массового соотношения сухое вещество-вода 1:3, помещают в экстрактор, представляющий собой емкость с мешалкой, и экстракцию проводят в течение 180 минут при перемешивании, поддерживая температуру 80-90°С. Водный экстракт отфильтровывают через сито с ячейками размером 0,01-1,00 мм. Фильтрат смешивают с порошком из ламинарии по ТУ 15-01 90-96 до получения пастообразной смеси, которую затем ровным слоем толщиной 1,0-1,5 см распределяют на противнях из нержавеющей стали и помещают на двое суток в сушильный шкаф при температуре 50°С. Высушенный до влажности 7-10% продукт измельчают до частиц размером не более 120 микрон, определяют массовую долю йода и расфасовывают в тару, обеспечивающую сохранность йода при его транспортировке и хранении. Тара для упаковки - полимерная пленка, мешки, картонные коробки. Содержание йода в полученном продукте 0,5±0,05%.

Пример 3

Порошок ламинарии по ТУ 15-01 90-96 с содержанием йода 0,2-0,35% заливают водой с температурой 80-90°С, исходя из массового соотношения сухое вещество-вода 1:5, помещают в экстрактор, представляющий собой емкость с мешалкой, и экстракцию проводят в течение 120 минут при перемешивании, поддерживая температуру 80-90°С. Водный экстракт отфильтровывают через сито с ячейками размером 0,01-1,00 мм. Фильтрат смешивают с порошком из ламинарии по ТУ 15-01 90-96 до получения пастообразной смеси, которую затем ровным слоем толщиной 1,0-1,5 см распределяют на противнях из нержавеющей стали и помещают на двое суток в сушильный шкаф при температуре 50°С. Высушенный до влажности 7-10% продукт измельчают до частиц размером не более 120 микрон, определяют массовую долю йода и расфасовывают в тару, обеспечивающую сохранность йода при его транспортировке и хранении. Тара для упаковки - полимерная пленка, мешки, картонные коробки. Содержание йода в полученном продукте 0,5±0,05%.

Пример 4

В экстрактор, представляющий собой емкость с мешалкой, помещают порошок ламинарии по ТУ 15-01 90-96 с содержанием йода и заливают его на 20-30 минут водой при температуре 80-90°С для набухания. Затем добавляют воду с температурой 80-90°С, исходя из массового соотношения сухое вещество-вода 1:3-1:5 и продолжают перемешивание, поддерживая температуру 80-90°С. Водный экстракт отфильтровывают через сито с ячейками размером 0,01-1,00 мм. Фильтрат смешивают с порошком из ламинарии по ТУ 15-01 90-96 до получения пастообразной смеси, которую затем ровным слоем толщиной 1,0-1,5 см распределяют на противнях из нержавеющей стали и помещают надвое суток в сушильный шкаф при температуре 50°С. Высушенный до влажности 7-10% продукт измельчают до частиц размером не более 120 микрон, определяют массовую долю йода и расфасовывают в тару, обеспечивающую сохранность йода при его транспортировке и хранении. Тара для упаковки - полимерная пленка, мешки, картонные коробки. Содержание йода в полученном продукте 0,5±0,05%.

Предлагаемый способ прост в исполнении, не требует применения растворителей, нейтрализаторов кислоты, создания градиентов температур и т.д., при этом получают не комплекс различных биологически активных веществ, а извлекают только водорастворимые йодсодержащие фракции ламинарии, сохраняющие в целости природный минеральный и витаминный комплекс водоросли. «Прицельное донасыщение» исходного пищевого порошка ламинарии йодом с помощью водного экстракта из того же порошка ламинарии позволяет получить продукт с высоким и стандартизованным содержанием йода, равным 0,5±0,05%, пригодный для производства йодсодержащих лекарственных препаратов, биологически активных добавок, обогащенных йодом продуктов питания, напитков и т.д.