средство, стабилизирующее витамины групп с, р, в, а в соках и водных растворах

Формула изобретения

Применение янтарной кислоты в качестве средства, стабилизирующего витамины групп С, Р, В, и А в соках и водных растворах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к отрасли производства соков лечебно-профилактического назначения и лечебных препаратов, а именно к средствам, используемым в этих отраслях для стабилизации витаминов групп С, Р, В и А и тем самым повышающим биологическую ценность соков или стабильность лечебных препаратов.

Известно применение в качестве средства, стабилизирующего раствора витамина С, метабисульфита натрия (калия), сернистой кислоты и других соединений, включающий S⁺⁴ [1. Т.А.Мелентьева. Фармацевтическая химия, т.2, М. Медицина, 1976 г. с.625]

Однако внесение этих препаратов может привести к возникновению постороннего тона в соках и водных раствора, в частности сероводородного. Кроме того, применение этих препаратов ограничено дозой не более 200 мг/дм³, а в производстве продуктов лечебно-профилактического направления, детского и диетического питания использование сульфитов запрещено Минздравом.

Наиболее близким к заявленному способу является стабилизация С-витамина стабилизаторами, в состав которых входит лимонная кислота [2. А.Ф.Наместников. Химия в консервной промышленности. М. Пищевая промышленность, 1965, с. 155. 3. И.Н.Вольпер. Химия в пищевой промышленности. М. Пищевая промышленности, 1965, с.68]

При этом проявляется синергическое действие лимонной кислоты с другими компонентами смеси.

Средства, стабилизирующие весь комплекс витаминов групп С, Р, В и А не известны.

Недостатком известного средства с использованием лимонной кислоты [2, 3] является:

необходимость одновременно использования помимо лимонной кислоты других веществ, применение которых в ряде соков, в том числе детского питания, и тем более в лекарственных препаратах проблематично; данные о стабилизации лимонной кислотой витаминов групп С, В, Р и А отсутствуют; пищевая лимонная кислота в настоящее время является труднодоступным и дорогостоящим продуктом, она, в основном, получается микробиологическим путем или добывается из цитрусовых культур.

Целью изобретения является увеличение сохранности витаминов в соках и водных растворах и вследствие этого повышение их биологической и лечебно-профилактической ценности.

Поставленная цель достигается применением в качестве средства, стабилизирующего витамины групп С, Р, В и А в соках и водных растворах янтарной кислоты, которая является известным веществом, но по данному назначению никогда ранее не использовалась.

Янтарная кислота представляет собой белый, кристаллический, растворимый в воде порошок. Отвечает требованиям ТУ 6-09-40-32-37-87 (срок действия ТУ продлен от 01.08.99 г.).

Янтарную кислоту получают согласно [4. Г.Ф.Музыченко, Л.А.Бадовская, В. М.Латашко, Ю.В.Найденов и др. Получение янтарной кислоты пищевого назначения и изучение ее влияния на некоторые процессы переработки виноградного сырья. Сборник. Химические проблемы пищевой промышленности. г.Краснодар, 1989]

Янтарная кислота является природным метаболитом живых организмов и растений [5. Л. В. Метлицкий. Основы биохимии плодов и овощей. М. Экономика, 1976]

Известно, что янтарная кислота оказывает действие, повышающее энергетические и имунно-защитные возможности организмов и по этим назначениям она используется в экспериментальной практике [6. Терапевтическое действие янтарной кислоты / Под ред. М.Н.Кондрашовой. Пушино, 1976, с.226]

Новое назначение янтарной кислоты заключается в применении ее в соках и водных растворах в качестве средства, стабилизирующего витамины групп С, Р, В и А и тем самым повышающего их биологическую и лечебно-профилактическую ценность.

Изготовление соков с добавкой янтарной кислоты безвредно для организма человека, т.к. она разрешена в качестве пищевой добавки Минздравом (Разрешение МЗ СССР от 18.03.91 г. N 143-12/104-В на изготовление безалкогольных напитков с добавлением в качестве пищевой кислоты янтарной), а также в других странах [7. Безвредность пищевых продуктов / Под ред. Говарда Р.М. Агропромиздат, 1986]

Однако эффект стабилизации янтарной кислотой витаминов и ценного витаминного комплекса (С, В, Р, А) обнаружен впервые.

Новое назначение янтарной кислоты может быть реализовано для обогащения этим ценным веществом таких продуктов как соки, фруктово-ягодные и овощные напитки. Это позволит наряду с повышением биологической ценности за счет стабилизации витаминного комплекса придать средам с ее использованием дополнительную лечебно-профилактическую ценность [7]

ПРИМЕР.

К 1 л сока или напитка консервированного или свежеприготовленного (яблочного, виноградного, сливового, томатного или любого другого) добавляют 30-75 мг янтарной кислоты и размешивают до полного растворения. Употребляют теплым или охлажденным. Срок хранения соков и напитков с янтарной кислотой при комнатной температуре не более 2-х ч; в холодильнике при температуре 4-10^oС не более 48 ч.

Для доказательства стабилизирующего действия янтарной кислоты (ЯК) на витамины вначале проведен эксперимент на модельной водной смеси, содержащей аскорбиновую кислоту (АК) в концентрациях 0,150-0,200 г/дм³, наиболее часто встречаемых в пищевых продуктах [8. В.Л.Кретович. Биохимия растений, М. Высшая школа, 1980, с.445]

При этом мольное соотношение АК:ФК варьировали от 1:0,5 до 1:4 (табл.1).

Количество используемой янтарной кислоты в опытах регламентировалось ее допустимыми наиболее эффективными лечебными дозами [6]

Установлено, что янтарная кислота оказывает высокое стабилизирующее действие на витамин С в водном растворе. Наибольшие и примерно равные эффекты стабилизации аскорбиновой и кислоты янтарной достигаются при соотношениях АК:ФК 1:2 и 1:3 (табл.1).

Дальнейшее увеличение количества ЯК (до АК:ЯК 1:4) не дает существенного дополнительного увеличения сохранности АК в сравнении с меньшими концентрациями.

В связи с тем, что для стабилизации витамина С известно [2,3] применение лимонной кислоты, нами проведено сопоставление опытов с добавками ЯК и лимонной кислоты (ЛК) (табл.2).

Установлено, что стабилизирующий эффект в присутствии ЯК значительно выше, чем в присутствии лимонной кислоты (табл.2).

Учитывая результаты опытов в воде, с целью выяснения влияния янтарной кислоты на сохранность других витаминов, а также для обоснования количества ЯК, обеспечивающей их стабилизацию в соках, был проведен эксперимент ан свежеприготовленном виноградном белом соке.

Известно, что во многих пищевых продуктах содержится природная ЯК, являющаяся естественным метаболитом [5] Однако в процессе переработки и хранения продуктов она, как правило, разрушается биохимическим путем.

При изучении влияния янтарной кислоты на аскорбиновую и другие витамины в соках принимали во внимание известные данные о количественном содержании природной ЯК в пищевых продуктах. Минимальное количество добавляемой ЯК составляло 5 мг/дм³ (табл.3).

Концентрацию витаминов С, Р, В₁, В₂, В₃, В₆ и А в динамике хранения виноградного сока определяли по ГОСТам.

Анализ полученных данных показал, что даже небольшая концентрация ЯК, включенной в сок (от 5 до 20 мг/дм³, табл.3) способствует стабилизации витаминов В₁, В₆, при этом их концентрация в процессе хранения сока практически не меняется, в то время как в контрольных опытах уменьшается на 16-55% (табл.3).

Для стабилизации рибофлавина (B₂) и пантотеновой кислоты (B₃) требуется повышение концентрации янтарной кислоты до 30-70 мг/дм³. При этом концентрация витаминов в процессе хранения сока с добавлением ЯК несколько снижается, однако, в меньшей степени, чем в контроле.

Для стабилизации витамина С в виноградном соке целесообразно внесение янтарной кислоты в концентрации 30-75 мг/дм³, а для витамина Р 5-50 мг/дм³, что приводит практически к полной сохранности этих витаминов (табл.3).

Для придания стабильности каратиноидам целесообразно добавление янтарной кислоты в количестве 30-75 мг/дм³. Увеличение количества янтарной кислоты свыше этого предела (75 мг/дм³), хотя и позволяет полностью стабилизировать витамины, является не рациональным с экономической точки зрения.

Механизм стабилизирующего действия янтарной кислоты на комплекс витаминов групп С, Р, В, А можно объяснить установленной нами способностью ЯК к комплексообразованию с гидроксигруппами и стабилизацией за счет этого неустойчивых енольных фрагментов молекул витаминов С, В, Р и А [7]

ПРИМЕР 1. В 100 см³ водного раствора аскорбиновой кислоты (АК) концентрацией 0,001 М (0,176 г/дм³) вносят 59 мг янтарной кислоты (ЯК). Соотношение АК ЯК 1:0,5. Раствор выдерживают на свету в закрытой колбе при температуре 25 2^oС. За количеством АК наблюдают с помощью методики по ГОСТ 24556-81 в течение 14 суток (табл.1).

ПРИМЕР 2. Аналогично примеру 1, но соотношение АК ЯК 1:1 (табл.1).

ПРИМЕР 3. Аналогично примеру 1, АК ЯК 1:2.

ПРИМЕР 4. Аналогично примеру 1, АК ЯК 1:3.

ПРИМЕР 5. Аналогично примеру 1, АК ЯК 1:4.

ПРИМЕР 6. В виноградный сок сорта Ркацители вносили янтарную кислоту в концентрации 10 мг/дм³. Для сопоставления в такой же концентрации в контрольном опыте вносили лимонную кислоту. Емкость с соком герметично укупоривали и помещали на хранение в темное место. Хранение образцов проводили при 20-25^oС (табл.4). В ходе хранения (30 суток) определяли концентрации витаминов по общепринятым методикам.

ПРИМЕР 7. Аналогично примеру 6, но концентрация ЯК 30 мг/дм³ (табл.4).

ПРИМЕР 8. Аналогично примеру 6, но ЯК 50 мг/дм³ (табл.4).

ПРИМЕР 9. Аналогично примеру 6, но ЯК 75 мг/дм³ (табл.4).

ПРИМЕР 10. Аналогично примеру 6, но ЯК 3 мг/дм³ (табл.4).

ПРИМЕР 11. Способ-прототип, концентрация лимонной кислоты 400 мг/дм³.

ПРИМЕР 12. Аналогично примеру 6, но на красном виноградном соке Каберне с добавкой ЯК в количестве 4 мг/дм³ (табл.4).

ПРИМЕР 13. Аналогично примеру 12, но ЯК 30 мг/дм³ (табл.4).

В примерах 7-13 заметного эффекта стабилизации витаминов в контрольных опытах с добавками лимонной кислоты не наблюдалось.

Таким образом, приведенные в таблице экспериментальные данные подтверждают высокий положительный эффект предлагаемого средства в соках и водных растворах в сравнении с прототипом.