Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности и способ ее получения

Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности и способ ее получения

Реферат

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, а именно к производству биологически активных добавок (БАД) к пище для профилактики йодной недостаточности.

До настоящего времени остаются актуальными и до конца нерешенными проблемы стабилизации йода в составе рационов. Кроме того, известные БАД, где йод встроен в органические матрицы, не обеспечивают равномерного диспергирования инновационных включений в массе и объеме продуктов питания.

Известна БАД для профилактики йододефицита, которая представляет собой йодированный молочный белок или белок природного происхождения. Технология йодирования белков представляет собой многоступенчатые процессы обработки субстратов минеральными солями, фосфатами, ферментами, а также этапы фильтрации, диафильтрации на ультрафильтрационной установке, стерилизующей микрофильтрации и сублимационной сушки [Патент РФ №2212155, МПК A23L 1/30, A23J 3/00. Опубл. 2003.09.20].

К основным недостаткам йодосодержащей БАД, полученной данным способом, относятся: наличие в составе ингредиентов, исключающих возможность применения данного вида БАД у той части населения, которая имеет аллергию к белкам коровьего молока [Фаррель М., Кеттельхат Б. Пищевая аллергия. // Клиническая иммунология и аллергия. - М., 2000. - С.394-409]; сложные в техническом отношении условия йодирования белков; относительная дороговизна способа; возможность седиментации ингредиентов БАД в массе и объеме йодобогащенного продукта, в частности цельного молока.

Известен способ получения йодированного молока, отличающийся тем, что перед пастеризацией или стерилизацией вводится субстрат, содержащий 150-200 мг йодистого калия, растворимый в 100 мл молока [Патент RU №2178645 С.2, кл. А61К, опубл. 20.03.2004]. Недостатком данного способа производства йодированного молочного продукта является то, что в технологии производства используется неорганическая форма йода - йодистый калий, который при длительном применении устраняет легкие формы йоддефицитных заболеваний, но способствует развитию зобных трансформаций в виде узловых форм зоба, аутоиммунных тиреоидитов, доброкачественных и злокачественных новообразований щитовидной железы, а также индуцирует патофизиологические сдвиги в функциональном состоянии окислительного гомеостаза [Терпугова О.В. Эндокринологические аспекты проблемы пищевых дисэлементозов и других пищевых дисбалансов. / Учебное пособие: Ярославль: Александр Рутман, 2001. - С.37-38].

Известна биологически активная пищевая добавка к пище для профилактики йодной недостаточности, содержащая йодсодержащее органическое вещество с ковалентно или нековалентно связанным йодом, при этом в качестве органического соединения она содержит белки животного происхождения, а именно казеин, яичный альбумин, молочные и сывороточные белки, а в качестве белков растительного происхождения - соевый белок [Патент RU №2192150, МПК А23L 1/304, опубл. 10.11.2002].

Прототипом заявляемой биологически активной добавки к пище является БАД к пище, содержащая йод кристаллический, водный раствор йодистого калия, пектин и воду дистиллированную (патент RU №2265376, МПК А23L 1/30, опубл. 10.12.2005 г.). Недостатком ее является отсутствие ингредиентов, обеспечивающих суспендирование минеральных включений в объеме жидкого продукта, а также относительно узкий спектр биологических эффектов пектина, относящегося к полисахаридам растительного генеза.

Известен способ получения БАД для профилактики йодной недостаточности йодированием ряда органических соединений [Патент RU №2192150, МПК А23L 1/304, опубл. 10.11.2002].

Недостатком способа является сложность технологии получения и низкое лечебно-профилактическое действие БАД вследствие ряда ограничений и противопоказаний к их применению, а именно:

- предлагаемые в качестве БАД к пище соединения, содержащие белки животного и растительного происхождения - казеин, яичный альбумин, молочные белки и соевый белок, обладают выраженными аллергическими свойствами. Длительное их применение в составе йодсодержащей БАД в клинике эндокринологии (от 6 мес до 3-х лет) приводит к сенсибилизации соответствующих систем организма. Кроме того, йодсодержащий соевый белок обладает способностью вызывать увеличение щитовидной железы, блокируя физиолого-биохимические механизмы усвоения йода.

Прототипом способа получения БАД к пище является способ йодирования органического соединения, заключающийся в том, что в раствор йода, полученный растворением кристаллического йода в водном растворе йодистого калия, вводят пектин, тщательно перемешивают, приливая дистиллированную воду до образования однородной коллоидной массы, полученную массу высушивают при 30-55°С, затем готовый продукт подвергают измельчению, а сход возвращают на повторное измельчение (патент RU №2265376, МПК А23L 1/30, опубл. 10.12.2005 г.).

Единая задача, на которую направлена заявляемая группа изобретений, - разработка состава и способа получения биологически активной добавки к пище для профилактики йодной недостаточности, расширение арсенала средств для профилактики йодного дефицита.

Единый технический результат при осуществлении группы изобретений, - получение йодсодержащего органоминерального комплекса, составные ингредиенты которого обеспечивают, с одной стороны, длительное суспендирование струмотропного микроэлемента (J^-) в объеме жидкого продукта, с другой - широкий спектр биологических эффектов, в совокупности способствующих оптимизации йодного обмена.

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту вещество достигается тем, что биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности, содержащая кристаллический йод, йодистый калий, воду дистиллированную и гелеобразователь, в качестве гелеобразователя содержит НМ-В геллановую камедь и хитозан низкомолекулярный пищевой водорастворимый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Йод кристаллический	1,16-1,88
Йодистый калий	2,32-3,76
HM-B геллановая камедь	48,1-62,75
Хитозан низкомолекулярный
Пищевой водорастворимый	31,30-48,1
Вода дистиллированная	0,31-0,32

Указанный технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту способ достигается тем, что в способе получения биологически активной добавки к пище, включающем введение гелеобразователя в раствор йода, полученный растворением кристаллического йода в водном растворе йодистого калия в соотношении 1:2, перемешивание до получения пластичной массы, высушивание, измельчение готового продукта, в качестве гелеобразователя сначала вводят НM-B геллановую камедь, после чего в полученную йод-геллановую смесь добавляют хитозан низкомолекулярный пищевой водорастворимый, а измельчение проводят до частиц размерами не более 0,5 мм. При этом высушивание проводят при температуре (Т), удовлетворяющей условиям: 20≤T≤30°С или 55≤Т≤80°С. Кроме этого проводят дополнительно таблетирование или капсулирование готового продукта.

Способ получения заявляемой БАД обеспечивает стабилизацию йода в биосовместимой и биодеградируемой органической субстанции - хитозане, который в совокупности с НМ-В геллановой камедью при указанных количественных соотношениях образует порошок, отличающийся хорошей растворимостью в жидких средах. Ингредиенты заявляемой БАД наделены широким спектром биологических эффектов, в совокупности обеспечивающих оптимизацию йодного обмена: так, хитозан проявляет способность к селективному связыванию тяжелых металлов и органических соединений, блокирующих механизмы усвоения йода, пролонгирует эффекты лекарственных препаратов и биологически активных веществ, обладает иммуностимулирующей, антиоксидантной, бактериостатической активностью и образует термоустойчивые механически прочные гели [Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение. / Под редакцией К.Г.Скрябина, Г.А.Вихоревой, В.П.Варламова. - М.: Наука, 2002. - 368 с.]. В свою очередь НМ-В геллановая камедь, включенная в состав заявляемой БАД, обеспечивает длительное суспендирование эссенциальных микроэлементов при растворении состава в объеме молока за счет создания сложносплетенной сети текучего геля из крупных молекул в низкой концентрации. НМ-В геллановая камедь совместима с традиционным технологическим оборудованием, применяемым в молочной промышленности, диспергируется без образования комков, легко гидратируется и является термостабильной. Ингредиенты БАД относятся к полисахаридам природного генеза, не оказывают побочных эффектов и сенсибилизирующего воздействия на организм при неограниченно длительном применении.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. В раствор йода, полученный растворением 60 мг кристаллического йода в 120 мг водного раствора йодистого калия, вводят НМ-В геллановую камедь в количестве 2,0 грамма, тщательно перемешивают с получением гелеобразной массы красно-бурого цвета. В полученную массу добавляют 1,0 грамм хитозана низкомолекулярного пищевого водорастворимого и тщательно перемешивают до получения пластичной массы темно-фиолетового цвета, которая высушивается при температуре 20-80°С, а затем измельчается в гомогенизаторе до частиц размерами не более 0,5 мм. Готовый продукт упаковывают в стеклянную или пластмассовую тару. Возможно таблетирование или капсулирование йодосодержащей БАД.

Готовый продукт используют в технологиях йодирования молочных продуктов, например цельного молока, следующим образом: 3,18 грамм БАД, полученной вышеизложенным способом, растворяют в 1,0 литре дистиллированной воды перемешиванием в течение 10-15 минут. Полученный раствор, содержащий 151,7 мг йода, вносят перед пастеризацией или стерилизацией в 1000 литров молока. Таким образом, в 500 мл цельного молока (суточная норма потребления на одного человека) содержится 75,85 мкг йода, что составляет 50% от суточной потребности в данном струмотропном микроэлементе.

Пример 2. Аналогично примеру 1 в раствор йода, который получен растворением 60 мг кристаллического йода в водном растворе 120 мг йодистого калия, вносят 2,5 г НМ-В геллановой камеди, тщательно перемешивают до получения гелеобразной массы. В полученную массу добавляют 2,5 грамма хитозана низкомолекулярного пищевого водорастворимого и перемешивают до получения гомогенной пластичной массы, которую высушивают при температуре 20-80°C, а затем измельчают в гомогенизаторе до частиц размерами не более 0,5 мм. Готовый продукт упаковывают в герметичную стеклянную или пластмассовую тару. Возможно таблетирование или капсулирование БАД. Полученная вышеназванным способом БАД, содержащая стабильные формы йода, может быть широко использована в индивидуальной, групповой и массовой профилактике йоддефицитных состояний, в частности при производстве хлебобулочных, кондитерских, макаронных изделий и молочных продуктов. Технология производства и использования заявляемой БАД не требует дополнительного оборудования и осуществима на любом предприятии пищевой промышленности.

1. Биологически активная добавка к пище для профилактики йодной недостаточности, содержащая кристаллический йод, йодистый калий, воду дистиллированную и гелеобразователь, отличающаяся тем, что в качестве гелеобразователя она содержит НМ-В геллановую камедь и хитозан низкомолекулярный пищевой водорастворимый при следующем соотношении компонентов, мас.%:

йод кристаллический	1,16-1,88
йодистый калий	2,32-3,76
НМ-В геллановая камедь	48,1-62,75
хитозан низкомолекулярный
пищевой водорастворимый	31,30-48,1
вода дистиллированная	0,31-0,32

2. Способ получения биологически активной добавки к пище для профилактики йодной недостаточности, включающий введение гелеобразователя в раствор йода, полученный растворением кристаллического йода в водном растворе йодистого калия в соотношении 1:2, перемешивание до получения пластичной массы, высушивание, измельчение готового продукта, отличающийся тем, что в качестве гелеобразователя сначала вводят НМ-В геллановую камедь, после чего в полученную йод-геллановую смесь добавляют хитозан низкомолекулярный пищевой водорастворимый, а измельчение проводят до частиц размерами не более 0,5 мм.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что высушивание проводят при температуре (Т), удовлетворяющей условиям: 20≤Т≤30°С или 55≤Т≤80°С.

4. Способ по п.2, включающий дополнительно таблетирование или капсулирование готового продукта.