способ получения растительного экстракта с повышенным содержанием селена

Формула изобретения

Способ получения растительного экстракта с повышенным содержанием селена, характеризующийся тем, что сухой донник лекарственный, обогащенный селеном, измельчают до частиц размером 1-2 мм, остальное растительное сырье - высушенные мята перечная, трава полыни эстрагонной, хвоя лиственницы сибирской, трава таволги вязолистной - до 5-8 мм; проводят водно-ферментное экстрагирование ферментными препаратами протеолитического и целлюлолитического действия при температуре экстрагирования 50°С, продолжительность экстрагирования 3 ч при перемешивании каждые 30 мин с последующим фильтрованием экстракта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а более конкретно к способам получения жидких экстрактов с повышенным содержанием селена и других биологически активных веществ, которые могут использоваться для приготовления напитков (сиропов), кондитерских изделий, молочных продуктов, продуктов специального назначения.

Проблема получения продуктов, обогащенных селеном, является очень актуальной. Этот микроэлемент в настоящее время признан эссенциальным для организма человека, особенно велико его значение для беременных женщин, детей и подростков, людей, проживающих в экологически неблагополучных регионах. Роль селена в организме определяется, в первую очередь, его включением в состав одного из важнейших антиоксидантных ферментов - селенозависимой глутатионпероксидазы, которая защищает клетки от накопления продуктов перекисного окисления. Дефицит селена в окружающей среде и пищевых продуктах, обуславливающий его низкое содержание в организме, способствует развитию селенодефицитных состояний и таких заболеваний, как болезни Кешана (эндемическая кардиомиопатия) и Кашина-Бека (эндемическая остеопатия) и др. При недостатке селена также наблюдаются нарушения в системах репродукции, функционировании щитовидной и поджелудочной желез, возрастает риск развития онкологических заболеваний и т.д.

Известны различные способы получения экстрактов из растительного сырья, такие как физические, химические, комбинированные, с применением механических измельчителей, различного типа экстракторов, сушилок.

По данным литературных источников известно, что высокий выход селена (до 90% и более) можно получить после воздействия на различные виды экстрактов ультразвуком, СВЧ-волнами. Однако при этом разрушаются органические формы селена, что недопустимо, т.к. именно органический селен менее токсичен для организма и лучше усваивается.

Известен способ купажирования растительного сырья для фиточая, предусматривающий внесение компонентов в купажируемое устройство, перемешивание компонентов с отводом пылевидной фракции, расфасовку в упаковочную тару или одноразовые пакетики для заваривания чайной продукции, и композиция растительного сырья для получения чайного напитка. Введение дополнительных компонентов (лекарственного растительного сырья, ароматизаторов, вкусовых и/или вкусоароматических добавок, витаминов и/или микроэлементов) осуществляют в сухом или натуральном виде и/или в виде их соков, растворов, сиропов, экстрактов, морсов, эссенций, эфирных масел (Патент РФ № 2312510, кл. A23F 3/34, опубл. 20.12.2007). К недостаткам данного способа можно отнести сложность приготовления композиций, использование нетрадиционного для России растительного сырья - гибискуса и кассии, включение в рецептуру ненатуральных пищевых добавок (вкусовых добавок, ароматизаторов).

Наиболее близким по технической сущности является способ получения средства, обладающего гипогликемическим действием, заключающийся в экстрагировании растительного сырья водой при температуре 95-100°С или 50%-ным этиловым спиртом при температуре 80°С в течение 45-60 мин с последующим упариванием экстракта досуха (Патент РФ № 2006129249, кл. А61К 36/00, опубл. 20.02.2008).

К недостаткам данного способа можно отнести высокую температуру обработки растительного сырья и экстракта, которая способствует разрушению многих биологически активных веществ.

Задачей настоящего изобретения является повышение содержания селена в растительном экстракте за счет максимального извлечения органического селена из растительного сырья.

Поставленная задача решается тем, что сухое растительное сырье измельчается, проводится его водно-ферментное экстрагирование при температуре 50°С, продолжительность экстрагирования - 3 часа при перемешивании каждые 30 мин с последующим фильтрованием экстракта.

Подобран оптимальный размер частиц экстрагируемого сырья: донник лекарственный, обогащенный селеном, измельчается до размера частиц 1-2 мм, остальное растительное сырье - высушенные мята перечная, трава полыни эстрагонной, хвоя лиственницы сибирской, трава таволги вязолистной - до 5-8 мм. Мята перечная, трава полыни эстрагонной, хвоя лиственницы сибирской и трава таволги вязолистной используются в качестве источника биологически активных веществ, повышающих эффективность селена в экстракте, а также улучшающих вкусо-ароматические свойства экстракта, без добавления синтетических пищевых добавок.

В качестве экстрагента использовали раствор целлюлолитических и протеолитических ферментных препаратов в дистиллированной воде (по 0,5% от массы сухого сырья).

Соотношение сырье (смесь трав): экстрагент - 1:12.

Температура экстрагирования 50°С.

Продолжительность экстрагирования - 3 часа при перемешивании каждые 30 мин с последующим фильтрованием экстракта.

Полученный экстракт характеризуется полнотой вкуса и гармоничностью аромата.

Выполненный нами сравнительный анализ содержания селена и антиоксидантной активности водных и водно-ферментных экстрактов показал, что водно-ферментная экстракция способствует бóльшему выходу в экстракт селена и соединений антиокислительного действия, чем водная.

Пример выполнения способа

Донник лекарственный (Melilotus officinalis (L.) Lam.), обогащенный селеном в концентрации 1,9 мг/кг, измельчали до частиц размером 1-2 мм; хвою лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb.), траву таволги вязолистной (Filipendula ulmaria (l.) Maxim), мяты перечной (Menta piperita (l.), полыни эстрагонной (Artemisia dracuncylus (l.) - до частиц размером 5-8 мм. В качестве экстрагента использовали водный раствор протосубтилина 3х и целловирида 3х (по 0,5% от массы сухого сырья), pH смеси составил 5,5, что является оптимальным для работы каждого из используемых ферментных препаратов. При экстрагировании при температуре 50°С в течение 3 часов при перемешивании каждые 30 мин с последующим фильтрованием экстракта получен экстракт с содержанием сухих веществ 3%. Выход готового экстракта составил 60%. Содержание общего селена в экстракте составило 1,3 мг/л, что является максимальным при сравнении с результатами водной и водно-спиртовой экстракции при тех же условиях - 0,076 мг/л и 0,013 мг/л соответственно.

Полученные данные свидетельствуют, что подобранные режимы экстрагирования, в частности применение ферментных препаратов, способствуют максимальному выходу в экстракт селена и биологически активных веществ антиоксидантного действия в экстракт.

Преимуществами данного способа являются температурный режим экстрагирования, способствующий максимальной сохранности биологически активных веществ сырья, в том числе селена, в сочетании с высокой степенью извлечения данных веществ в экстракт.

Данный способ может рекомендоваться к использованию при получении различных видов пищевых продуктов с повышенным содержанием селена.

Источники информации

1. Патент РФ № 2006129249, кл. А61К 36/00 - прототип.

2. Патент РФ № 2312510, кл. A23F 3/34.