Способ получения пищевой обогащенной антоцианами биологически активной добавки на основе плодов голубики и ее применение для предотвращения окисления ненасыщенных жирных кислот в продуктах из семян льна

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЩЕВОЙ ОБОГАЩЕННОЙ АНТОЦИАНАМИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ НА ОСНОВЕ ПЛОДОВ ГОЛУБИКИ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ОКИСЛЕНИЯ НЕНАСЫЩЕННЫХ ЖИРНЫХ КИСЛОТ В ПРОДУКТАХ ИЗ СЕМЯН ЛЬНА(71) Заявитель Государственное научное учреждение Центральный ботанический сад Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Деева Алла Михайловна Шутова Анна Геннадьевна Спиридович Елена Владимировна Решетников Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Центральный ботанический сад Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Способ получения пищевой обогащенной антоцианами биологически активной добавки на основе плодов голубики, включающий их измельчение, отделение твердой части плодов от сока фильтрованием, центрифугированием, прессованием или сепарированием,высушивание полученной твердой части путем лиофильной или СВЧ-сушки, последующее измельчение в порошок с размером частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм. 2. Способ предотвращения окисления ненасыщенных жирных кислот в семенах льна и продуктах из них, при котором пищевую обогащенную антоцианами биологически активную добавку на основе плодов голубики, полученную способом по п. 1, смешивают с семенами льна при следующем соотношении, мас.пищевая добавка на основе плодов голубики 5-15 семя льна 85-95. Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для получения пищевой добавки на основе сухого порошка голубики, обогащенного антиоксидантами, и льняного семени. Добавление сухого порошка плодов голубики к измельченным семенам масличных культур, а именно льна, предотвращает перекисное окисление липидов, что способствует увеличению срока годности данного продукта. Содержание антоцианов в продукте из твердой фракции плодов голубики и семян льна представлено в табл. 1. 17729 1 2013.12.30 Таблица 1 Содержание антоцианов в продукте из плодов голубики и семян льна Название сорСодержание Содержание Название сорта/количество антита/количество антиок- антоцианов, мг антоцианов,оксиданта, мас.сиданта, мас.на 100 г мг на 100 глиоф/15 4,291,25 лиоф/15 144,731,63 лиоф/10 28,580,83 лиоф/10 96,491,09 лиоф/5 14,290,42 лиоф/5 48,240,54 СВЧ/15 41,281,38 СВЧ/15 146,841,86 СВЧ/10 27,520,92 СВЧ/10 97,891,24 СВЧ/5 13,760,46 СВЧ/5 48,950,62 лиоф/15 163,792,56 СВЧ/15 122,180,99 лиоф/10 109,201,70 СВЧ/10 81,450,69 лиоф/5 54,600,85 СВЧ/5 40,730,33 СВЧ/15 160,411,51. лиоф/15 152,052,21 СВЧ/10) 106,941,01. лиоф/10 101,371,47 СВЧ/5 53,470,50. лиоф/5 50,680,74 лиоф/15 173,502,18. СВЧ/15 134,311,57 лиоф/10 115,671,45. СВЧ/10 89,541,04 лиоф/5 57,830,73. СВЧ/5 44,770,52 Семена льна являются одним из источников ценных полиненасыщенных жирных кислот Омега-3 и Омега-6. Содержание масла в семенах льна достигает до 48 . Льняное масло отличается высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот (в ) 15-30 линолевой, 44-61 линоленовой и 13-29 олеиновой. Содержание насыщенных кислот достигает 9-11 . Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) являются незаменимыми для нормального функционирования клеток организма человека, они не синтезируются в организме и должны поступать извне с пищей. Известно применение продуктов, пищевых добавок, биологически активных добавок с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот для профилактики развития сердечно-сосудистых заболеваний, нормализации обменных процессов и работы пищеварительной системы в организме. Однако такие добавки обеспечивают одностороннее действие на организм человека, а кроме того, быстро окисляются при контакте с кислородом воздуха, термической обработке и под воздействием света. Антоцианы и их гликозиды обладают выраженной физиологической активностью. Введение в состав пищевой добавки на основе семян льна субстанции, содержащей антоцианы и их гликозиды, позволит расширить спектр применения такой добавки, а также будет способствовать предотвращению перекисного окисления ПНЖК семян льна. Развитие окислительных реакций при контакте ПНЖК с кислородом воздуха приводит к образованию первичных и вторичных продуктов окисления, таких как альдегиды,кетоны, низкомолекулярные кислоты (муравьиная, уксусная, масляная, гептиловая), что отрицательно сказывается на биологической ценности и органолептических показателях пищевых продуктов. Липидное окисление приводит к образованию токсичных соединений, изменению вкуса и запаха масла, снижению его качества и питательной ценности. Для снижения скорости окисления пищевых масел и увеличения сроков их хранения наиболее эффективным является использование синтетических и натуральных антиоксидантов. Введение антиоксидантов в пищевые продукты защищает липидную фракцию от перекисной деградации, тем самым предотвращает фракцию ненасыщенных жирных кислот от окисления и сохраняет их антиоксидантные свойства. В качестве антиоксидантов чаще всего используются вещества фенольной природы,т.к. они эффективно взаимодействуют со свободными радикалами 1, а также и в силу их 2 17729 1 2013.12.30 меньшей токсичности в сравнении с аминами. В настоящее время применение синтетических антиоксидантов (ионол фенозаны 2,4,6-трис-(диметиламино)-фенол диэтилдитиофасфат калия 2) ограничено из-за их токсичности, высокой стоимости, необходимости строгого контроля и др. Наблюдается тенденция замены синтетических антиоксидантов природными, которые, как правило, не вызывают побочных эффектов 3,4. Известен способ стабилизации растительного масла смесью токоферола, ретинола, аскорбиновой кислоты и бета-каротинов 5. Однако данный метод не стабилизирует в достаточной мере высоконенасыщенное льняное масло, для реализации данного метода необходимо достаточно большое количество антиоксиданта и наличие дорогостоящего дозирующего оборудования. Также известны способы предотвращения ингибирования ненасыщенных жирных кислот растительных масел путем добавления измельченных бобов фасоли и бобов 6,7,экстракта горчичного порошка или черного байхового чая, содержащего лимонную, аскорбиновую или оксиэтилдендифоновую кислоту 8. Однако данные методы предлагают предотвращать окисление растительного масла путем добавления антиоксиданта к маслу. В то время как одним из способов получения льняного масла является горячее прессование, которое проводится при 120 С, что способствует окислению продукта уже на стадии его получения. Задачами данного технического решения являются получение пищевой биологически активной антоциановой добавки на основе плодов голубики и применение ее для понижения уровня перекисного окисления липидов в продуктах из семян льна путем добавления и смешивания обогащенного антоцианами порошка голубики с семенами льна. Сущность способа, решающего указанные задачи состоит в том, что сухой порошок биологически активной добавки, содержащей антоцианы голубики, получают путем переработки плодов голубики высокой и голубики топяной. Плоды измельчают, отделяют соковую часть от общей массы путем фильтрования, центрифугирования, прессования или сепарирования, полученную твердую часть из измельченных плодов голубики после отделения сока высушивают с помощью лиофильной или СВЧ-сушки, дополнительно измельчают ее в порошок с размером частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм, который затем смешивают с измельченными семенами льна, включая получение льняного масла, в соотношении, мас.семя льна 85-95 плоды голубики 5-15. 1. Способ получения пищевой обогащенной антоцианами биологически активной добавки на основе плодов голубики, включающий их измельчение, отделение твердой части плодов от сока фильтрованием, центрифугированием, прессованием или сепарированием,высушивание полученной твердой части путем лиофильной или СВЧ-сушки, последующее измельчение в порошок с размером частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм. 2. Способ предотвращения окисления ненасыщенных жирных кислот в семенах льна и продуктах из них, при котором пищевую обогащенную антоцианами биологически активную добавку на основе плодов голубики, полученную способом по п. 1, смешивают с семенами льна при следующем соотношении, мас.пищевая добавка на основе плодов голубики 5-15 семя льна 85-95. В результате получаем 1. Пищевую добавку на основе плодов голубики, отличающуюся тем, что для ее получения используется твердая фракция, получаемая из плодов голубики после отделения соковой части 17729 1 2013.12.30 для получения порошка из плодов голубики высокой сортов , , а также голубики топяной предпочтительнее применяется лиофильная сушка, обеспечивающая наибольшее содержание антоцианов в порошке для получения порошка из плодов голубики высокой сортовипредпочтительнее применяется СВЧ-сушка, обеспечивающая наибольшее содержание антоцианов в порошке. 2. Полученную пищевую добавку применяют для предотвращения окисления ненасыщенных жирных кислот в продуктах из семян льна, отличающуюся тем, что для получения сухого порошка голубики используется твердая фракция, получаемая из плодов голубики после отделения соковой части для получения сухого порошка из плодов голубики высокой сортов , , а также голубики топяной предпочтительнее применяется лиофильная сушка, обеспечивающая наибольшее содержание антоцианов в порошке для получения сухого порошка голубики из плодов голубики высокой сортовипредпочтительнее применяется СВЧ-сушка, обеспечивающая наибольшее содержание антоцианов в порошке. Пример 1. Для получения пищевой биологически активной добавки, обогащенной антоцианами,свежие плоды 14 сортов голубики. и. массой около 1000 г были измельчены с помощью соковыжималки. Исследовалась твердая фракция плодов, которая разделялась на части и подвергалась сушке сублимационным способом и с помощью СВЧ-излучения. Сублимационная сушка проводилась на лиофильной сушилкепри температуре ниже -50 С до полного высушивания. Сушка плодов голубики при помощи СВЧ-излучения проводилась на экспериментальной СВЧустановке. Высушенные образцы голубики измельчались при помощи измельчителя до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм. Количественное определение содержания антоциановых пигментов в порошке из плодов голубики высокой было проведено методом -дифференциальной спектрофотометрии 10, результаты которых приведены в табл. 2. Таблица 2 Содержание антоциановых пигментов в порошке из плодов голубики Название сорта Лиофильная сушка, мг на 100 г СВЧ-сушка, мг на 100 г. 631,4615,75 814,536,58. 1013,6514,74 895,4110,44 Из данных табл. 2 видно, что наиболее богатыми антоцианами являются плоды сортов. (и ) и образец. При этом важное влияние на содержание антоцианов в получаемой массе оказывали условия сушки при получении биологически активной добавки. По результатам эксперимента были выбраны наиболее приемлемые способы сушки для каждого из испытуемых сортов голубики высокой и голубики топяной 11. Для сортов , , а также. лиофильная сушка давала лучшие результаты по сохранению антоцианов в твердой фракции плодов, в то время как СВЧ-сушка была эффективнее для ягоди . В сортахисохранность антоциановых пигментов в плодах не зависела от способа сушки. 4 17729 1 2013.12.30 Пример 2. Сухой порошок голубики получают путем переработки плодов голубики высокой и голубики топяной. Плоды измельчают и отделяют соковую часть путем фильтрования,центрифугирования, прессования или сепарирования. Полученную твердую фракцию подвергают лиофильной сушке или СВЧ-сушке в зависимости от сорта. Высушенные образцы голубики измельчаются при помощи измельчителя до размера частиц, проходящих сквозь сито с диаметром отверстий 1 мм. Для приготовления пищевой добавки в количестве 100 г берут следующие количества компонентов семени льна измельченного - 90 г, порошка плодов голубики - 10 г. Компоненты перемешивают и расфасовывают. Пример 3. Для изучения влияния измельченного порошка твердой фракции плодов голубики на процесс окисления пищевой добавки к 9,50,001 г измельченных льняных семян добавляли 0,50,001 г измельченного (для содержания порошка голубики 5 ). Смесь тщательно перемешивалась и выдерживалась в термостате при 120 С в течение 2, 4 и 6 ч. По истечении данного времени смесь охлаждалась и измерялся показатель перекисного числа 9. Аналогично измерялся показатель перекисного окисления для 10 и 15 содержания порошка голубики в пищевой добавке. Во всех случаях величина изменения показателя перекисного числа не достигала величины, измеренной для измельченных семян льна без добавок голубики (табл. 3), что свидетельствует об эффективности использования порошка твердой фракции плодов голубики топяной и голубики высокой сортов ,, , , ,в качестве антиоксидантной добавки. Результаты измерений приведены в таблице. Таблица 3 Влияние порошка плодов голубики различных сортов на увеличение показателя перекисного числа (ПЧ) льняного маслаНазвание сорта/количество анти- ПЧ,15 мин ПЧ, , 30 мин ПЧ, , 45 мин оксиданта, мас.при 120 С при 120 С при 120 Слиоф/15 14,22 27,77 47,99 лиоф/10 19,34 32,99 51,33 лиоф/5 25,03 38,19 59,78 СВЧ/15 16,02 21,22 39,66 СВЧ/10 19,58 19,91 44,92 СВЧ/5 24,66 32,33 47,50 лиоф/15 14,00 18,87 39,01 лиоф/10 19,33 25,24 46,21 лиоф/5 22,99 27,78 49,40 СВЧ/15 14,19 21,98 37,77 СВЧ/10 17,22 26,35 42,99 СВЧ/5 16,91 24,22 48,19 лиоф/15 14,33 19,34 41,22 лиоф/10 18,87 25,03 49,91 лиоф/5 20,24 26,63 52,33 лиоф/15 23,78 23,02 38,87 лиоф/10 24,92 29,58 45,24 лиоф/5 25,75 30,66 49,34 СВЧ/15 12,01 22,77 35,03 СВЧ/10 16,21 21,33 36,63 СВЧ/5 19,4 29,78 43,02 СВЧ/15 22,46 29,66 39,66 5 17729 1 2013.12.30 Продолжение таблицы 3 Название сорта/количество анти- ПЧ,15 мин ПЧ, , 30 мин ПЧ, , 45 мин оксиданта, мас.при 120 С при 120 С при 120 ССВЧ/10 25,90 34,92 44,92 СВЧ/5 20,78 37,5 47,50. лиоф/15 13,05 19,01 36,21. лиоф/10 14,98 26,21 39,40. лиоф/5 19,02 29,40 44,46. СВЧ/15 10,25 24,46 31,90. СВЧ/10 11,63 31,90 39,33. СВЧ/5 16,35 29,02 46,78 ЛЕН 38,01 61,77 105,68 Из анализа табл. 3 видно, что при добавлении пищевой биологически активной добавки, содержащей антоцианы голубики, степень снижения перекисного числа при термической обработке семян льна существенно снижалась в отдельных образцах почти в 3-3,5 раза и колебалась в пределах 1,47-3,71 - после 15 мин обработки при 120 С 1,62-3,27 - после 30 мин обработки при 120 С 1,77-3,31 - после 45 мин обработки при 120 С. Полученные данные свидетельствуют, что добавление обогащенного антоциановыми пигментами высушенного различными способами порошка голубики в объеме 5-15 мас.к измельченным семенам льна эффективно ингибирует окисление липидов, в том числе при получении льняного масла методом горячего прессования. Источники информации 1.,.(, ,5-)//. - 1994. - . 315. - . 1. - . 161-169. 2. А.с.1707979 1. 3.,.//. - 1993. - . 58. . 13. - . 3521-3532. 4.,.///. - 2001. - . 58. - . 1. - . 45-52. 5. Патент РБ 3102, МПК 11 5/00, 1999. 6. Патент РБ 10449, МПК (2006)11 5/00, 2008. 7. Патент РБ 12609, МПК (2006)11 5/00, 2009. 8. Патент РБ 12261, МПК (2006)11 5/00, 2007. 9. Дмитрюкова М.Ю., Баймиев А.Х. и др. Влияние экспрессии гена леггемоглобина сои на антиоксидантную систему трансгенных растений табака // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2010. - Т. 118. -12. - С. 4-8. 10., //. - 2005. - . 16. - . 9. - . 423-428. 11.,.//. - 2000. - . 48. - . 8. - . 3597-3604. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6