Способ получения растительной пищевой добавки

(71) Одесский технолощевой промышленнова(56) Фан-Юнг А.Ф., Фтов А.К. Технологиядов и овощей, - М.:с. 215,(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОЙ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ(57) Использование; в пищевой промышленности для производства лечебно-профилактических продуктов радиопротекторногодействия. Сущность изобретения: корне- и Изобретение относится к пищевой промышленности и является новым направлением в отрасли, в связи с чем аналоги и прототип отсутствуют,Способ может применяться для обогащения природными радиопротекторными веществами любого растительного сырья, которое при технологической переработке подвергается гомогенизации и последующей ферментации нативными ферментами,Цель изобретения заключается в том, что клубне-; корнеплоды, плоды и ягоды измельчают и гомогенизируют в роторном гидродинамическом кавитаторе при скоростях вращения ротора 3200 - 4600 об/мин, числез лопастей 6, объеме кавитатора Ч = 15,0 дм и постоянном барботировании сырья кислородом в процессе переработки. 51)5 А 23 3 1/29, 1/О клубнеплоды, плоды и ягоды помещают в роторный Гидродинамический кавитдтор обьемом 15 куб. дм. Ротор кавитатора снабжен шестью лопастями, расположенными .потри в два яруса, причем сстей одного яруса по отношению к лопастям другого яруса составляет 60. В кавитатор заливается дистиллированная вода. Гидро- модуль равен 1;2 - 1:7, Включают ротор со скоростью 3200-4600 об/мин. Одновременно смесь барботируют кислородом. Через 15-20 мин получают пищевую добавку, содержащую меланиноподобные вещества, имеющие в своей структуре семихинонные радикалы. В 1 кг гомогената содержание. меланина составляет в зависимости от обрабатываемого продукта 0,17 - 0,48 г, Пол: ученную добавку вводят в яблочный сок, творог, макаронные изделия, 2 табл.еейУказанная цель достигается тем, что в способе получения пищевой добавки с ра-диопротекторными свойствами клубне-, О корнеплоды, плоды и ягоды измельчают июга гомогенизируют в роторном гидродинами- др ческом кавитаторе при скоростях вращения (Я ротора 3200-4600 об/мин, числе лопастей 6, фь, объеме кавитатора Ч = 15 дм и постоянном3 барботировании сырья кислородом в процессе переработки.Известно, что меланины обладают ра- А диопротекторными свойствами, поэтому увеличение их содержания в пищевой добавке или продукте будет придавать им новые свойства, связанные с возникновением противолучевого действия, благодаря которому при потреблении продукта в пищу происходит усиление иммуннозащитных1807854 50 55 функций организма человека к действию радиации и вызываемой ею лучевой болезнью,При измельчении и гомогениэации растительного сырья разрушается клеточная оболочка и внутриклеточные структуры, вследствие чего происходит освобождение окислительных ферментов - оксидоредуктаз, благодаря чему образуется система, в которой приводятся во взаимодействие высвободившиеся клеточные компоненты, включая полифенольные соединения, при ферментативном окислении которых происходит образование меланиновых пигментов, обладающих радиопротекторными свойствами.Проведение гомогенизации перерабатываемого сырья в кавитационных полях, образуемых гидродинамическими излучателями (роторныМи кавитаторами) в постоянно продуваемом кислородом сырье наряду с практически полным разрушением клеток обеспрцицает также акивацию и увеличение концентрации всех активных форм кислорода, при наличии которых в субстрэте резко увеличивается количество образовавшегося меланина,Таким образом, новизна предлагаемого способа заключается в получении пищевых добавок с рэдиопротекторными свойствами, обусловленными наличием в составе меланиновых веществ, при получении которы требуется одновременное выполнвн трех технологических условий:.проведение переработки сырья,в. режиме гидродинамической кавитэций; участие в синтезе меланина эндогенных растительных ферментов; постоянное продувание кислородом измельчаемого в кавитаторе сырья,При таком сочетании указанных условий происходит кавитационное измельчение сырья вплоть до разрушения клеток, вследствие чего увеличивается концентрация субстрата, доступного ферментам и кислороду; разрушение сырья приводит к вь 1 ходу из него эндогенных ферментов, в результате чего значительно возрастает концентрация ферментов, способных осуществлять синтез мелэнина; насыщение растительного сырья кислородом в условиях барботирования и гидродинамической кавитационной обработки обеспечивает генерацию активных форм кислорода, которые участвуют в реакциях трансформации радикалов и связаны с образованием мела- нина. Активация молекулярных форм кислорода является решающим условием резкого увеличения концентрации образующегося меланинэ. В табл,1 приведены данные о количестве образующегося меланина при переработке сырья по заявляемому способу, при механическом измельчении и гомогенизации в присутствии парциальной концентрации кислорода воздуха и при полномнасыщении сырья кислородом в процессепереработки.Как видно иэ табл,1, окисление субстра"О та ферментами в процессе кавитации при барботировании кислородом обеспечивает значительное повышение выхода меланина, которое достигается за счет синтеза натив- ными ферентами в присутствии активиро 15 ванных форм кислорода.Обогащение пищевой добавки меланинами обеспечивает придание ей радиопротекторных свойств, благодаря которым после введения добавки в пищевой продукт 20 при его последующем потреблении человеком усиливаются иммунно-защитные функции организма, обеспечивающие повышение устойчивости организма к действию радиации и ее различных негативных последствий.Измельчение и гомогенизация корне-, клубнеплодов, плодов и ягод в роторном гидродинамическом кавитаторе обст- вуют эффективному меескому диспер- ЗО гированию ра льного сырья лопастями,а также его деструкции под действием им пульсных давлений, волн разрежения - сжатия при пульсациях кавитационных пузырьков. Кроме того, зэ счет физико-хиЗ 5 мических эффектов, сопровождающих гидродинамическую кавитацию, происходит интенсивное образование свободных радикалов ОН, Й 02, перекиси водорода и других соединений, активно участвующих в синте зе меланина,Продувание кислорода через раствор в процессе кавитирования сопровождается повышением концентрации его активных форм, вследствие чего происходит значительное увеличение выхода мелэнина при ферментировании сырья эндогенными ферментами. Вращение ротора при скоростях3200 об/мин обеспечивает генерацию небольшого количества активных форм кислорода, необходимых для образования меланина, а использование скоростей вращения ротора, превышающих 4600 об/мин, обеспечивает выход меланина, эквивалентный его концентрации при 4600 об/мин. (См. табл.2),Как видно из табл.2 при скоростях вращения ротора3200 об/мин выход меланина минимален, а при скоростях вращения4600 об/мин его выход не увеличивается,Использование кавитатора роторноготипа способствует эффективной кавитационной обработке сырья, при которой достигается максимальный выход меланина,Для данного кавитатора наибольшееколичество меланина в перерэбатываемом 5сырье достигается при скоростях вращенияротора 3200 - 4600 об/мин,Способ осуществляется следующим образом. Перерабатываемое сырье помещаютв кавитатор роторного типа, заливают дистиллированной водой (гидромодуль 1;21;7). Затем включают ротор, придавая емускорость вращения 3200 - 4600 об/мин, иосуществляют измельчение и гомогенизацию растительного сырья в течение 15 - 20мин до получения высокоизмельченного гомогената. Одновременно с включением ротора осуществляют продувку растворакислородом, которую завершают по окончании кавитационной обработки, После этогогомогенизированную растительную массу,обогащенную меланином, отправляют надальнейшую переработку, для получения изнее соответствующего продукта питания, 25содержащего меланин, например из топинамбура - глюкозо-фруктозный сироп и т,п.,или в качестве добавки с радиопротекторными свойствами, вводимой в другие пищевые продукты, например в макаронные и 30хлебобулочные изделия, консервы, пасты ит,пчто обеспечивает придание им лечебнопрофилактических свойств, связанных спротиволучевым действием.П р и м е р 1. Получали пищевую добавку 35противолучевого действия из растительногосырья - топинамбура, представляющего собой клубнеплод,.содержащий значительныеколичества фруктозанов. Для этого 5 кг. топинамбура помещали в кавитэтор, заливали 40. 10 л дистиллированной воды и проводилигомогенизацию сырья в течение 20 мин вкавитационном режиме при скорости вращения ротора 3200 об/мин, Одновременнос включением ротора осуществляли продувку раствора кислородом, которую завершали по окончании кавитационной обработки,После завершения процесса кавитации концентрация меланина в 1 кг гомогенэта составила 0,32 г. Добавка готова для введения 50в пищевые продукты, После этого добавкувводили в макаронные изделия,П р и м е р 2. Получали пищевую добавкупротиволучевого действия из сахарнойсвеклы, Для этого 5 кг сахарной свеклы по- .55 мещали в кавитатор, заливали 10 л дистиллированной воды и проводили гомогенизацию сырья в течение 18 мин в кавитационном режиме при скорости вращения ротора 3900 об/мин, Одновременно с включением ротора осуществляли продувку раствора кислородом, которую завершали по окончании кавитационной обработки, После завершения кавитации концентрация меланина в 1 кг гомогената сахарной свеклы составила 0,17 г. Добавка готова для введения в пищевые продукты. После этого добавку вводили в творог.П р и м е р 3, Получали пищевую добавку противолучевого действия из яблок, Для этого 3 кг яблок помещали в кавитатор заливали 12 л дистиллированной воды и проводили гомогенизацию сырья в течение 15 мин в кавитационном режиме при скорости вращения ротора 4600 об/мин, Одновременно с включением ротора осуществляли продувку раствора кислородом, которую завершали по окончании кавитационной обработки. После завершения кэвитации концентрация меланина в 1 кг гомогената яблок составила 0,48 г. Добавка готова для введения в пищевые продукты, После этого добавку вводили в яблочный сок,Заявляемый способ обеспечивает получение пищевых добавок, обогащенных природным радиопротектором, меланином, при введении которых в пищевые продукты им придают противолучевые свойства, обеспечивающие защиту организма от.действия радиации и вызываемой ей лучевой болезни.Формула изобретения Способ получения растительной пищевойдобэвки, включающийизмельчение растительного сырья, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью придания продукту радиопротекторных свойств путем образования из компонентов перерабатываемого сырья меланиноподобных веществ, в качестве растительного сырья используют клубне-, корнеплоды, плоды и ягоды, измельчение ведут в роторном гидродинамическом кавитаторе объемом 15 куб,дм, на роторе которого укреплены шесть лопастей, по три в два яруса со смещением лопастей одного яруса по отношению к лопастям другого под углом 60, в водной среде при гидромодуле 1:2-1:7 и скорости вращения ротора 3200-4600 об/мин при одновременном барботировании смеси кислородом,1807854 Таблица 1 Способ обработки 230 +7 0 100 ф 30 116+ 40Поскольку выход меланина при ферментивном синтезе из различных клубне-, корнеплодов, плодов и ягод, например картофеля, свеклы, топинамбура, яблок, винограда, ит.дпо абсолютной величине отличаются, в табл. 1 приведены значения концентраций меланина относительно механического способа гомогенизации сырья при барботировании парциальныь кислородом воздуха, принятым за 100 ,Таблица 2Из-за различных абсолютных количеств образующегося меланина выход меланина азличных клубне-, корнеплодах, плодах и ягодах приведен в относительных единицах. оставитель В. Куевх е М.Мо гентал едактор С, Кулакова Те р д р Корректор М. Максимишинец Заказ 1387 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Кавитация при барботировании кислородомМеханическая гомогенизация при барботировании воздухомМеханическая гомогенизация прибарботировании кислородом Количество образовавшегося мелинина визмельченном растительном сырье в фпо отношению к количеству меланина пб"сле механической гомогенизации при барботировании кислородом воздуха+