способ стабилизации липидов рыбных кормов
Классы МПК: | C11B5/00 Сохранение жиров и тп путем использования присадок, например антиокислителей A23K1/10 из мяса, рыбы, костей; из кухонных отходов |
Автор(ы): | Берберова Надежда Титовна (RU), Чернушкина Ирина Михайловна (RU), Осипова Виктория Павловна (RU), Коляда Маргарита Николаевна (RU), Пименов Юрий Тимофеевич (RU), Грачева Юлия Александровна (RU), Прищенко Андрей Анатольевич (RU), Ливанцов Михаил Васильевич (RU), Новикова Ольга Павловна (RU), Ливанцова Людмила Ивановна (RU), Милаева Елена Рудольфовна (RU), Зефиров Николай Серафимович (RU) |
Патентообладатель(и): | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Астраханский государственный технический университет (ФГОУ ВПО АГТУ) (RU), Государственное учебно-научное учреждение Химический факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова (Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова) (RU), Учреждение Российской академии наук Южный научный центр РАН (ЮНЦ РАН) (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2010-06-15 публикация патента:
27.07.2012 |
Изобретение относится к рыбной промышленности и может быть использовано для обработки подверженных процессам окислительного старения рыбных кормов для рыбоводства. Способ заключается в том, что в хлороформенную вытяжку липидов рыбных кормов в качестве антиоксиданта добавляют (4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутилфенил) гидроксиметилендифосфоновую кислоту. Изобретение позволяет повысить эффективность способа подавления уровня пероксидного окисления липидов рыбного корма. 2 табл., 2 пр.
Формула изобретения
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.
Описание изобретения к патенту
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 max=532 нм. В качестве контроля использовали аналогичную смесь без добавки липидной вытяжки.
Концентрацию ТБК-активных продуктов (X) рассчитывали по формуле
Х=[ 2·3]/0,156,
где 2 - 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.
Класс C11B5/00 Сохранение жиров и тп путем использования присадок, например антиокислителей
Класс A23K1/10 из мяса, рыбы, костей; из кухонных отходов