Способ производства биологически активной добавки

Способ производства биологически активной добавки

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к биотехнологической промышленности, в частности к производству биологически активных добавок (БАД) из сырья животного происхождения, а именно из сбора нативного содержимого рубца жвачных животных, и может быть использовано в качестве пищевой и кормовой биологически активной добавки многофункционального действия.

Уровень техники

Известен пищевой продукт, пригодный в качестве добавки, и способ его получения, который содержит не менее 10% белков, глюкозу, сахарозу или фруктозу в форме тонкого порошка и витамины и/или неорганические соли. В процессе получения продукта сырье перемешивают при <60°С и после охлаждения прибавляют термочувствительные компоненты, такие, как витамины. Продукт представляет собой кондитерское изделие, применяемое как диетическая добавка (см. з-ку Франции №2603460, кл. А 23 L 1/302, 1/304, 1/305, опубл. 11.03.88 г.).

Недостатком данной добавки является ограниченный спектр биологической активности, что позволяет ее использовать лишь в комплексе с базисной терапией.

Известен также способ приготовления корма, включающий измельчение соломы зернозлаковых культур, увлажнение, добавление питательных веществ и минеральных солей, а также стартовой закваски с маточной культурой, полученной от выращивания бактериальных культур рубца жвачного животного и/или его содержимого на соломе, и последующую выдержку кормовой смеси, при этом стартовую закваску получают дрожжеванием маточной культуры, в кормовую смесь добавляют рубец жвачного животного и/или его содержимое, после чего в кормовую смесь вносят молочнокислые бактерии и/или продукты их гидролиза.

В способе в качестве питательного вещества используют зерновой помол.

В способе часть полученного корма используют в качестве добавки к стартовой закваске.

В способе выдержку кормовой смеси осуществляют изолированно от внешней среды (см. пат. РФ №2034496, кл. А 23 К 1/12, опубл. 10.05.1995 г.).

Недостатком данного способа являются высокие затраты на способ приготовления корма.

Известна биологически активная добавка «БИОСКАН-С» и способ ее получения, представляющая собой продукт из биофлавоноидных компонентов, получаемый из измельченной древесины лиственницы, при этом в качестве биофлавоноидных компонентов она содержит дигидрокверцетин и дигидрокемпферол.

Способ получения биологически активной добавки, включающей экстракцию водой измельченной древесины лиственницы при нагревании, охлаждение и фильтрование экстракта, выделение целевого продукта путем хроматографирования его на колонке, элюирование и упаривание, при этом после фильтрования осуществляют упаривание экстракта, затем упаренный экстракт растворяют в органическом растворителе, причем хроматографирование осуществляют на колонке с силикагелем, а элюирование - водно-спиртовым раствором, после чего целевой продукт упаривают и проводят его кристаллизацию.

В способе в качестве измельченной древесины лиственницы берут щепу, опилки или древесную пыль (см. пат. РФ №2154967, кл. А 23 L 1/30, А 61 К 35/78, опубл. 27.08.2000 г.).

Недостатком данного способа являются высокие затраты на производство данного способа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятое авторами за прототип является пищевой профилактический продукт корбикулин (варианты) и способ его получения (варианты), заключающийся в том, что пищевой профилактический продукт, обладающий гепатопротекторным, иммуномодулирующим и антиоксидантным действием, при этом он представляет собой экстракт корбикулы Corbicula japonica и содержит, %:

Полисахарид-белковый комплекс	0,9-1,2
Минеральные вещества	0,1-0,6
Белок	Не более 0,48
Вода	Остальное

при этом полисахарид-белковый комплекс содержит 75-79% высокомолекулярных (мол. массой более 10 кДа) и 21-25% низкомолекулярных (мол. массой менее 10 кДа) веществ.

Пищевой профилактический продукт, обладающий гепатопротекторным, иммуномодулирующим и антиоксидантным действием, при этом он представляет собой высушенный экстракт из корбикулы Corbicula japonica и содержит, %:

Полисахарид-белковый комплекс	42,0-58,0
Минеральные вещества	7,7-15,0
Белок	35,0-38,0

при этом полисахарид-белковый комплекс содержит в том числе 80-82% высокомолекулярных (мол. массой более 10 кДа) и 18-20% низкомолекулярных (мол. массой менее 10 кДа) веществ.

Способ получения пищевого профилактического продукта из морских гидробионтов, включающий заготовку сырья, его экстракцию, отделение конечного продукта, фасование, при этом в качестве сырья используют сырную или мороженую корбикулу (Corbicula japonica), причем сырую корбикулу морозят при температуре не выше минус 18°С в течение не менее 4 ч, экстрагирование сырья проводят при температуре 94-100°С в течение 10-15 мин при соотношении сырье: вода 1:1.

В способе в качестве сырья используют неразделанную корбикулу (Corbicula japonica).

Способ получения пищевого профилактического продукта из морских гидробионтов, включающий заготовку сырья, его экстракцию, отделение конечного продукта, фасование, при этом в качестве сырья используют сырую или мороженую корбикулу (Corbicula japonica), причем сырую корбикулу морозят при температуре не выше минус 18°С в течение 4 ч, экстрагирование проводят водой при температуре 94-100°С в течение 10-15 мин при соотношении сырье:вода 1:1, полученный экстракт сушат сублимационным или распылительным способом.

В способе в качестве сырья используют неразделенную корбикулу (Corbicula japonica) (см. пат. РФ №2219805, Кл. А 23 L 1/30, 1/333, С 11 В 1/10, опубл. 20.07.2003 г.).

Недостатком данного способа являются высокие затраты на производство и ограниченный спектр биологической активности, что позволяет его использовать лишь в комплексе с базисной терапией.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является получение комплекса биологически активных веществ из рубцового содержимого жвачных животных путем разработки способа и технологической схемы, условий и режимов его отдельных операций.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к удешевлению способа производства, повышению биологической активности добавки и многофункциональному назначению.

Технический результат достигается с помощью способа производства биологически активной добавки, включающей заготовку сырья, его экстракцию, отстаивание, сублимационную сушку, фасование, при этом в качестве сырья используют сбор нативного содержимого рубца жвачных животных, а перед охлаждением проводят фильтрацию, причем экстрагирование проводят в течение 72 часов при температуре 38-42°С при соотношении сырье: вода 2:1, при этом воду используют минеральную или родниковую, отстаивание проводят в течение 36 часов при температуре 10°С, охлаждение фильтрата проводят в течение 6 часов при температуре -50°С, а сублимационную сушку проводят в течение 48 часов при температуре 38-40°С, причем высушивание в течение первых 5 часов проводят при температуре 10°С с последующим прибавлением каждый час по 5°С до достижения температуры 38-40°С.

Сущность предлагаемого способа

Сущность предлагаемого способа производства биологически активной добавки заключается в следующем.

Способ производства биологически активной добавки включает следующие операции: сбор нативного содержимого рубца жвачных животных, экстракцию, дозревание экстракта (отстаивание), фильтрацию, подготовку к сублимационной сушке (замораживание), сублимационная сушка, при этом экстрагирование проводят в течение 72 часов при температуре плюс 38-42°С, в соотношении 2:1. В качестве экстрагента используют воду (минеральную или родниковую). Отстаивают в течение 36 часов при температуре плюс 10°С. Охлаждение фильтрата проводят в течение 6 часов при температуре минус 50°С. Высушивание проводят в сублиматорах в течение 5 часов при температуре плюс 10°С. Далее каждый час прибавляют 5°С, до достижения оптимальной температуры плюс 38-40°С. Рекомендуемое время сублимационной сушки 48 часов. Данный способ позволяет получить комплекс биологически активных веществ, сохраняя их нативные свойства.

Осуществление изобретения

Одним из важнейших альтернативных методов оздоровления населения и профилактики многих наиболее распространенных заболеваний является применение биологически активных добавок. В качестве источника физиологически сбалансированного комплекса биологически активных веществ предлагается использовать содержимое рубца жвачных животных - биотехнологические отходы, выбрасываемые при убое клинически здоровых животных на мясо. Рубцовое содержимое рассматривается как уникальный естественный источник практически всех требуемых для организма человека незаменимых биологически активных компонентов, представляющих собой симбиотический продукт ферментативных процессов и микробиального синтеза.

В рубцовом содержимом содержатся практически все жизненно необходимые метаболиты: жиро- и водорастворимые витамины, летучие жирные кислоты, ферменты, аминокислоты, липиды, высокомолекулярные жирные кислоты, макро- и микроэлементы.

Сбор нативного содержимого рубца овец осуществляют на базе мясоперерабатывающих предприятий. Качество сырья должно быть проверено лабораторией предприятия в соответствии с требованиями действующей нормативно-технической документации, а также должно быть разрешено к применению органами ветеринарного надзора РФ.

Экстракцию проводят в емкостном оборудовании, снабженном перемешивающим устройством и рубашкой. В качестве экстрагента используют минеральную или родниковую воду, которая обладает следующими преимуществами:

1) хорошо проникает через клеточные оболочки, не пропитанные гидрофобными веществами;

2) фармакологически индифферентна;

3) повсеместна и невзрывоопасна;

4) доступна по стоимости.

Жидкость сливают сверху при помощи центробежного насоса в емкости для отстаивания. Данный этап предназначен для осаждения белков, слизи, размельченных коллоидов и других продуктов окисления, энзиматических и иных процессов.

Затем экстракт подвергается фильтрации с помощью фильтрационных установок. Осадок собирают в емкости и далее используют для производства жирорастворимых витаминов.

Следующим этапом является охлаждение фильтрата в бытовых или промышленных холодильниках.

Высушивание проводят в сублиматорах.

Примеры конкретного выполнения способа производства биологически активной добавки.

Пример №1. Экстракцию проводят в емкостном оборудовании, снабженном перемешивающим устройством и рубашкой. Экстрагирование проводят в течение 96 часов при температуре плюс 25-30°С, в соотношении 4:1. В качестве экстрагента используют воду (родниковую или минеральную).

Жидкость сливают сверху при помощи центробежного насоса в емкости для отстаивания в течение 48 часов при температуре плюс 10°С. Данный этап предназначен для осаждения белков, слизи, размельченных коллоидов и других продуктов окисления, энзиматических и иных процессов. Также при пониженной температуре меньше развивается микрофлора.

Затем экстракт подвергается фильтрации с помощью фильтрационных установок. Осадок собирают в емкости и далее используют для производства жирорастворимых витаминов.

Следующим этапом является охлаждение фильтрата в бытовых или промышленных холодильниках в течение 6 часов при температуре минус 50°С.

Высушивание проводят в сублиматорах в течение первых 5 часов при температуре плюс 10°С. Далее каждый час прибавляют 5°С для достижения оптимальной температуры плюс 38°С. Рекомендуемое время сублимационной сушки 48 часов.

Полученный порошок очень легко растворяется, содержит все биологически активные вещества в неизменном виде.

При этом массовая доля водорастворимых энзимов в готовом продукте составляет 6,4%.

Пример №2. Экстракцию проводят в емкостном оборудовании, снабженном перемешивающим устройством и рубашкой. Экстрагирование проводят в течение 72 часов при температуре плюс 38-42°С, в соотношении 2:1. В качестве экстрагента используют воду (родниковую или минеральную).

Жидкость сливают сверху при помощи центробежного насоса в емкости для отстаивания в течение 36 часов при температуре плюс 10°C. Данный этап предназначен для осаждения белков, слизи, размельченных коллоидов и других продуктов окисления, энзиматических и иных процессов. Также при пониженной температуре меньше развивается микрофлора.

Затем экстракт подвергается фильтрации с помощью фильтрационных установок. Осадок собирают в емкости и далее используют для производства жирорастворимых витаминов.

Следующим этапом является охлаждение фильтрата в бытовых или промышленных холодильниках в течение 6 часов при температуре минус 50°С.

Охлаждение и сушку проводят по примеру 1.

Полученный порошок очень легко растворяется, содержит все биологически активные вещества в неизменном виде.

При этом массовая доля водорастворимых энзимов в готовом продукте составляет 9,2%.

Пример №3. Экстракцию проводят в емкостном оборудовании, снабженном перемешивающим устройством и рубашкой. Экстрагирование проводят в течение 48 часов при температуре плюс 25-30°С, в соотношении 2:1. В качестве экстрагента используют воду.

Жидкость сливают сверху при помощи центробежного насоса в емкости для отстаивания в течение 24 часов при температуре плюс 10°C. Данный этап предназначен для осаждения белков, слизи, размельченных коллоидов и других продуктов окисления, энзиматических и иных процессов. Также при пониженной температуре меньше развивается микрофлора.

Затем экстракт подвергается фильтрации с помощью фильтрационных установок. Осадок собирают в емкости и далее используют для производства жирорастворимых витаминов.

Охлаждение и сушку проводят по примеру 1.

При этом массовая доля водорастворимых энзимов в готовом продукте составляет 7,8%.

Таким образом, наиболее оптимальным примером способа производства биологически активной добавки является пример 2, по которому получают наибольшую массовую долю водорастворимых энзимов в готовом продукте, который является сбалансированным комплексом биологически активных веществ.

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:

- удешевление и упрощение способа производства сбалансированного комплекса биологически активных веществ;

- утилизация биотехнологических отходов, выбрасываемых при убое клинически здоровых животных на мясо;

- возможность использования в качестве кормовой добавки сельскохозяйственным животным.

Способ производства биологически активной добавки, включающий заготовку сырья, его экстракцию, отстаивание, сублимационную сушку, фасование, отличающийся тем, что в качестве сырья используют сбор нативного содержимого рубца жвачных животных, а перед охлаждением проводят фильтрацию, при этом экстрагирование проводят в течение 72 ч при температуре 38-42°С при соотношении сырье:вода=2:1, причем воду используют минеральную или родниковую, отстаивание проводят в течение 36 ч при температуре 10°С, охлаждение фильтрата проводят в течение 6 ч при температуре (-50°С), а сублимационную сушку проводят в течение 48 ч при температуре 38-40°С, причем высушивание в течение первых 5 ч проводят при температуре 10°С с последующим прибавлением каждый час по 5°С до достижения температуры 38-40°С.