способ получения селенсодержащей биологически активной добавки из пшеницы

Формула изобретения

Способ получения селенсодержащей биологически активной добавки из пшеницы, характеризующийся тем, что готовят муку из пшеницы, обогащенной селеном, проводят водно-ферментативный гидролиз с помощью ферментных препаратов Протосубтилина в количестве 0,5±0,002% от массы сухого сырья и Целловиридина в количестве 0,1±0,001% от массы сухого сырья для выделения аминокислотной составляющей с селеном в органической форме, преимущественно селенометионина, при рН 6,0, температуре +45±1°С в течение 3 ч при периодическом перемешивании с интервалом 30 мин, затем проводят центрифугирование или фильтрование гидролизата, гидролизат сушат 1-2 с при +95±1°С до порошкообразного состояния с массовой долей влаги 1,5-2%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способу получения биологически активной добавки на основе растительного сырья пшеницы мягкой яровой и может использоваться в пищевой промышленности для профилактики и вспомогательной терапии заболеваний, вызванных селенодефицитом.

В настоящее время в результате продолжительных исследований, проводимых учеными по всему миру, селен отнесен к незаменимым (эссенциальным) пищевым веществам, поступление в адекватном количестве которых является необходимым условием для обеспечения нормальной жизнедеятельности человека. Недостаток данного микроэлемента в организме человека не только снижает иммунитет и работоспособность, но и приводит к развитию сердечно-сосудистых (одно из самых распространенных заболеваний - болезнь Кешана, сопровождающаяся тяжелым дистрофическим поражением сердца) и онкологических заболеваний, накоплению тяжелых металлов и преждевременному старению, атеросклерозу и другим заболеваниям.

Атомы селена выполняют роль катализаторов окислительно-восстановительных реакций. Селен входит в состав глутатионпероксидазы, участвующей в процессе ингибирования реакций свободно-радикального окисления. Следовательно, производство биологически активной добавки, обогащенной селеном, является актуальным.

Известен способ получения биологически активной добавки из нута (Патент РФ № 2210260, кл. A23L 1/30, A23L 1/305, опубл. 20.08.2003). Способ предусматривает проращивание и ферментацию семян нута в талой воде до содержания в семенах суммы аспарагиновой и глутаминовой кислот не менее 35% от суммы аминокислот, а селена - 22 мкг/100 г, после инактивирования ферментов в полученную массу добавляют муку из семян расторопши и аминоуксусную кислоту глицин в количествах 10-20% и не менее 0,03% соответственно. Изобретение позволяет расширить ассортимент биологически активных добавок профилактического действия, регулирующих обмен веществ и повышающих противоопухолевую резистентность организма.

Недостатком данного способа является дорогостоящее сырье, многоэтапность и сложность технологии, а также низкое содержание селена в биологически активной добавке.

Наиболее близкой по технической сущности является способ получения глюкозо-мальтозо-аминокислотной кормовой добавки из зерна злаковых культур пшеницы и ржи. Изобретение относится к кормопроизводству. Способ включает измельчение сырья и ферментативный гидролиз в роторно-пульсационном диспергаторе, при этом измельченное сырье смешивают с электроактивированной водой до образования суспензии, разжижают суспензию амилолитическими ферментами, затем вносят протеолитические ферменты. Температуру гидролизата поддерживают на уровне 60-65°С, рН 4,5-5,0. Способ позволяет получить продукт, содержащий до 20-30% легкоусвояемых углеводов и комплекс незаменимых аминокислот (Патент № 2346461, кл. А23К 1/100, А23К 1/16, опубл. 20.02.2009).

Недостатком данного способа является то, что в нем свободные аминокислоты - второстепенный продукт, кроме того, для осуществления данного способа необходимо дорогостоящее оборудование.

Задачей технического решения является выделение аминокислотной составляющей, в состав которой входит органический селен (селенометионин) из пшеницы с повышенным содержанием микроэлемента.

Технический результат достигается за счет использования в качестве сырья для получения биологически активной добавки зерна мягкой яровой пшеницы, выращенной с дополнительным внесением селеносодержащего удобрения и извлечения из него аминокислотной составляющей с помощью ферментных препаратов Целловиридина Г20Х и Протосубтилина ГЗХ.

Способ получения биологически активной добавки (БАД) из мягкой яровой пшеницы с повышенным содержанием селена реализуют следующим образом: приготовление из пшеницы муки с размером частиц 0,2-1,5 мм; водно-ферментативный гидролиз муки, осуществляемый с помощью ферментных препаратов протеолитического действия (для максимального извлечения свободных аминокислот из сырья) Протосубтилин ГЗХ в количестве 0,5±0,002% от сухой массы сырья и целлюлолитического действия (для разрушения внешних структурных элементов тканей и клеток и облегчения процесса извлечения аминокислот) Целловиридин Г20Х в количестве 0,1±0,001% от сухой массы сырья, при рН 6,0, температуре +45±1°С (средний оптимум действия комплекса ферментных препаратов) в течение 3 часов при периодическом перемешивании с интервалом 30 мин.; центрифугирование или фильтрование и сушка гидролизата в распылительной сушилке при температуре +95±1°С 1-2 сек, так как кратковременное воздействие этой температуры в меньшей степени разрушает соединения селена до порошкообразного состояния гидролизата с массовой долей влаги 1,5-2%; упаковка и маркировка БАД; хранение и транспортирование БАД.

При изменении условий гидролиза: температуры (например, +24°С), времени (например, 3, 4 и 5 часов), дозировки ферментных препаратов Протосубтилина и Целловиридина (например, 0,1% и 0,1% или 0,5 и 0,5% от сухой массы соответственно), использовании других ферментных препаратов (например, комплекса ферментных препаратов Пепсин и Целловиридин), а также изменении продолжительности и температуры сушки (более высокая температура или более продолжительное воздействие приводят к интенсивному разрушению соединений селена) - выход БАД, а также органического селена был меньше, чем при всей совокупности признаков предлагаемого способа. Фильтрование или центрифугирование необходимо для отделения жидкого гидролизата, который будет подвергнут сушке.

Конкретное выполнение способа:

Пример 1. Для получения 1 кг БАД зерна обогащенной селеном мягкой яровой пшеницы измельчают в муку до размера частиц 0,2-1,5 мм. Зерно нужно использовать полностью, вместе с оболочками, ввиду того, что в них содержатся зольные вещества. Ферментные препараты Протосубтилин ГЗХ, в количестве 0,5±0,002% от сухой массы муки и Целловиридин Г20Х, в количестве 0,1±0,001% от сухой массы муки, предварительно растворяют в воде с температурой +45±1°С, берут пятикратный объем воды от взятой муки и затем вносят 10 кг муки при постоянном перемешивании. Гидролиз проводят при рН 6,0, температуре +45±1°С в течение 3 часов при периодическом перемешивании с интервалом 30 мин. Образцы центрифугируют в течение 5 минут при скорости 5000 об/мин и производят сушку в распылительной сушилке при температуре +95±1°С 1-2 сек до порошкообразного состояния с массовой долей влаги гидролизата 1,5-2%. БАД фасуют по 1 кг в герметичные непрозрачные полиэтиленовые пакеты.

Техническим результатом является способ максимального извлечения органической формы селена из пшеницы, обогащенной этим микроэлементом. Данный способ позволяет получить БАД с содержанием селена до 110 мкг/100 г. При этом количество перешедшего в гидролизат селена из муки составляет 55%.

Пример 2. Данный способ полностью аналогичен первому, с отличием в том, что гидролизат фильтруют, а не центрифугируют. Техническим результатом этого способа также является максимальное извлечение органической формы селена из пшеницы, обогащенной этим микроэлементом. С помощью этого способа удалось получить БАД с содержанием селена до 110 мкг/100 г. Количество перешедшего в гидролизат селена из муки составляет 55%.

Изобретение позволяет расширить ассортимент БАД и пищевых продуктов, содержащих селен в менее токсичной и более усваиваемой органической форме, в результате чего биологически активную добавку можно использовать в качестве обогащающей добавки для пищевых продуктов.

Источники информации

1. Патент № 2346461, кл. А23К 1/100, А23К 1/16, опубл. 20.02.2009 - прототип.

2. Патент РФ № 2210260, кл. A23L 1/30, A23L 1/305, опубл. 20.08.2003.