Способ стабилизации липидов рыбных кормов

Способ стабилизации липидов рыбных кормов

Реферат

Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано для обработки подверженных процессам окислительного старения рыбных кормов для рыбоводства.

Известен способ стабилизации жиров и продуктов, содержащих жиры, добавкой антиоксидантов, либо синергической смеси, содержащей органические антиоксидант и синергист. Например, используется синергическая смесь, содержащая в качестве антиоксиданта ароматические амины, фенолы, в качестве синергиста - алкоксипропиламины [См. Патент США №2793944, 1957 г.]. Недостатком этого способа является то, что алкоксипропиламины токсичны и поэтому не применимы для стабилизации кормовой продукции.

Самым близким по сути является способ стабилизации липидов рыбных кормов [См. Патент РФ №2075951, 1997 г.], включающий добавку в рыбный корм ионола (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) в концентрации 0,01%. Однако недостатками данного соединения является то, что при применении его в высоких дозах увеличивается образование активных метаболитов кислорода. Кроме того, продукты окислительной деструкции этого соединения подавляют ферментативную антиоксидантную систему.

Техническая задача - снижение уровня пероксидного окисления липидов рыбного корма. Данная задача решается путем внесения в хлороформенную вытяжку липидов рыбного корма в качестве антиоксиданта (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты.

Технический результат - повышение эффективности способа подавления уровня пероксидного окисления липидов рыбного корма.

Он достигается тем, что в качестве антиоксиданта в хлороформенную вытяжку липидов рыбного корма добавляют (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновую кислоту в концентрации 1 мМ. Данное соединение обладает множественным механизмом антиоксидантного действия. Фенольный фрагмент обрывает цепи, акцептируя пероксильные радикалы липидов, RO₂•, фосфорсодержащий - снижает скорость автоинициирования, разрушая гидропероксиды липидов (ROOH), и связывает в комплекс металлы, разрушающие гидропероксиды с образованием свободных радикалов (металл-индуцированное пероксидное окисление липидов (ПОЛ)).

Добавка данного соединения в липидную вытяжку из рыбного корма снижает уровень накопления начальных и конечных продуктов ПОЛ, увеличивает период индукции окисления липидов.

Данный способ стабилизации липидов рыбного корма добавлением (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты отличается от приведенного выше прототипа тем, что используют добавку нового антиоксиданта комбинированного действия. При повышении температуры (60°С) эффективность его действия сохраняется, инверсии антиоксидантного действия в прооксидантное не наблюдается.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример №1.

Предложенный способ предусматривает введение в качестве антиоксиданта (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты в липидную вытяжку из рыбного корма в концентрации 1 мМ (в пересчете на рыбный корм 0,01%). Первоначально было проведено экстрагирование липидов из рыбного корма хлороформом. Для этого в емкость помещали 150-200 г корма, заливали хлороформом до полного смачивания гранул и оставляли на 6-8 часов. После этого липидную вытяжку процеживали через чистую 4-слойную марлю. Затем вытяжку фильтровали через бумажный складчатый фильтр. К полученному экстракту (30 мл), который наливали в предварительно взвешенные стаканы емкостью 50 мл, добавляли 11,4 мг (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты. Таким образом, концентрация (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты в липидной вытяжке из рыбного корма составила 1 мМ. После полного испарения хлороформа стаканы с жиром взвешивали и по разности массы определяли пробу жира, которая составляла 0,2-0,4 г.

В качестве показателей качества рыбного корма использовали уровень накопления начальных продуктов ПОЛ - гидропероксидных соединений в хлороформенной липидной вытяжке из рыбного комбикорма ALLER STURGEON (размер гранулы 2 мм). Определение проводили при комнатной температуре один раз в неделю в течение 8 недель.

Определение перекисного числа проводили по ГОСТ 8285-91 по количеству йода, выделенного из йодистого калия перекисными соединениями, содержащимися в 100 г жира.

Для определения перекисного числа (ПЧ) в коническую колбу с притертой пробкой вносили 10 мл вытяжки, 15 мл хлороформа и 15 мл ледяной уксусной кислоты. Затем в колбу добавляли 1 мл насыщенного водного раствора йодистого калия, закрывали пробкой, смесь тщательно перемешивали. Раствор выдерживали в течение 3 мин в темноте.

После этого в раствор добавляли 100 мл дистиллированной воды и 1 мл крахмала. Выделившийся йод оттитровывали 0,01 N раствором тиосульфата натрия.

Одновременно в тех же условиях проводили контрольный опыт.

Расчет:

ПЧ=((V-V₀)·0,00127·100)/m,

где V - объем 0,01 N раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в рабочем анализе, мл;

V₀ - объем 0,01 N раствора тиосульфата натрия, израсходованный на титрование в контрольном анализе, мл;

К - коэффициент пересчета на точный раствор тиосульфата натрия 0,01 N;

m - масса пробы жира; 0,00127 - количество йода (г), эквивалентное 1 мл 0,01 N раствора тиосульфата натрия. Перекисное число, равное 1% йода, соответствует 78,7 мМ активного кислорода на 1 л липидов. Значения перекисного числа приведены в таблице 1.

Таблица 1.
Время, сут	Перекисное число, ммоль/л
контроль	(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновая кислота
7	5,42	3,81
14	9,76	4,38
21	48,71	8,77
28	63,38	4,38
35	73,13	17,94
42	85,32	17,54
49	87,76	17,54
56	114,57	19,73

Добавка в качестве антиоксиданта (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты в липидную вытяжку значительно снижала уровень накопления пероксидов в течение всего периода исследования.

Антиокислительная активность была оценена также по увеличению периода индукции автоокисления по сравнению с контролем. Значение периода индукции выражали как время, в течение которого содержание гидропероксидов достигает 20 мМ. Добавка в качестве антиоксиданта (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты в липидную вытяжку приводила к увеличению периода индукции в 3,5 раза.

Пример №2

Уровень накопления гидропероксидов определяли по описанной выше методике в течение 5 часов. Липидную вытяжку термостатировали при температуре 60°С. Параллельно определяли продукты окисления, реагирующие с тиобарбитуровой кислотой (ТБК-активные продукты), по модифицированной стандартной методике [См. Строев Е.Н., Макарова В.Г. Практикум по биологической химии. M.: Высшая школа, 1986. 279 с.] следующим образом: через 60, 120, 180, 240 и 300 мин отбирали пробы реакционных смесей в количестве 0,01 мл. Затем вносили в пробирку со смесью 0,8 мл трис-буфера, 1,2 мл дистиллированной воды и 1 мл свежеприготовленного 0,8% раствора тиобарбитуровой кислоты, помещали на 10 мин в кипящую водяную баню и после охлаждения измеряли поглощение полученных проб в сравнении с контролем при λ_max=532 нм. В качестве контроля использовали аналогичную смесь без добавки липидной вытяжки.

Концентрацию ТБК-активных продуктов (X) рассчитывали по формуле

Х=[ε₂·3]/0,156,

где ε₂ - коэффициент экстинкции пробы по отношению к контролю; 3 - объем пробы, мл.

Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2
t, мин	ROOH, % *	ТБК-активные продукты, % **
60	35,43	18,24
120	36,79	51,37
180	85,49	51,42
240	17,37	30,85
300	6,1	30,27
*- уровень накопления гидропероксидов в контроле принят за 100%
** - уровень накопления ТБК-активных продуктов в контроле принят за 100%.

Таким образом, установлено, что добавление в липидную вытяжку из рыбного корма в качестве антиоксиданта (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил)гидроксиметилендифосфоновой кислоты в концентрации 1 мМ приводит к снижению уровня накопления начальных и конечных продуктов окислительной деструкции липидов рыбного корма. Предлагаемый способ позволяет значительно повысить эффективность стабилизации липидов рыбного корма.

Способ стабилизации липидов рыбных кормов, включающий добавление в рыбный корм антиоксиданта, отличающийся тем, что в хлороформенную вытяжку липидов рыбных кормов добавляют (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил) гидроксиметилендифосфоновую кислоту.