СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ЧЕСНОКА И КОРНЕПЛОДОВ СЕЛЕНОМ Российский патент 2002 года по МПК A23L1/304 A01C1/00 

Изобретение относится к области получения пищевых добавок, а именно, к методам обогащения селеном чеснока и некоторых корнеплодов.

Микроэлемент селен поступает в организм человека из почвы через продукты растениеводства и животноводства. Его недостаток в пище связан с возникновением и развитием кардиологических [1] и ряда онкологических заболеваний [2], приводит к ослаблению организма против воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды (промышленных выбросов [3], радиации [4]). Одним из методов оптимизации уровня обеспеченности населения микроэлементом является использование селенобогащенных пищевых добавок: пекарских дрожжей [5], пшеницы [6], чеснока [7], стахиса [8]. Селенобогащенный чеснок и стахис занимают в этом ряду особое место, поскольку сочетают в себе лечебные свойства продукта и микроэлемента селена.

Основными методами обогащения растений селеном являются:
1) внесение солей селена в почву вместе с удобрениями [6] или в общем случае выращивание в среде, обогащенной селеном (например, пекарские дрожжи [5]),
2) опрыскивание растений в процессе вегетации водными растворами солей селена [6] и
3) вымачивание в растворе соли селена (луковицы чеснока [7]).

Недостатками первых двух методов является длительность (время вегетации чеснока, например, составляет 2 года) и относительная трудоемкость процессов. Кроме того, не исключается возможность нежелательного накопления селена в почве и создания токсических концентраций микроэлемента для растений в течение времени, особенно при известковании почв [9]; вероятным становится нерегулируемое повышение концентрации селена в грунтовых водах.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ обогащения селеном луковиц чеснока путем вымачивания последних в растворе соли селена [7]. Метод позволяет получать луковицы с содержанием микроэлемента до 4 мг/кг сухого веса. Метод быстр и прост в исполнении.

Нами предлагается общий способ обогащения луковиц чеснока и корнеплодов вымачиванием последних в растворе соли селена, приготовленном на электроактивированной воде с рН 8,0. Предлагаемый способ обеспечивает при том же времени обработки, что и в работе [7], более эффективное поглощение растениями селена. В отличие от способа [7] предлагаемый метод не требует применения в процессе соединений серы. Эффективность использования электроактивированной воды при обогащении селеном луковиц и корнеплодов представлена в таблице. Как видно из приведенных данных, по сравнению с известным методом [7] накопление селена чесноком может быть увеличено в 3,6 раза, стахисом - в 3,0 раза, топинамбуром - в 2,6 раза, яконом - в 2,2 раза, в то время как величина обогащения микроэлементом по сравнению с исходными продуктами составляет соответственно 8,4 (чеснок), 391 (стахис), 731 (топинамбур), 9,2 (якон) (соотношение содержания селена в обогащенном продукте к содержанию в исходном).

Данные таблицы и графика, приведенного на чертеже, показывают преимущество использования электроактивированной воды с рН 8.0 перед неактивированной (рН 6,7) и водой с рН 4,0. Исследуемый интервал рН от 4,0 до 8,0 обеспечивает сохранение активности биологических процессов в растениях, что необходимо для биотрансформации неорганического селена в биологически активные формы. Вне этого интервала жизнедеятельность клеток растений резко снижается, на что указывает ухудшение способности к росту обработанных таким образом луковиц и корнеплодов. Доказательство наличия биотрансформации неорганического селена в процессе вымачивания подтверждается включением последнего преимущественно в высокомолекулярные соединения (см. схему в конце описания). Так, экстракция селенобогащенного стахиса водой и последующее разделение высокомолекулярных соединений и неорганических солей, содержащихся в водном экстракте, хроматографией на сефадексе G-25 показала, что около 93% селена содержится в высокомолекулярной фракции.

Для обогащения луковиц и клубней селеном была выбрана концентрация l, 0%-ного селеново-кислого натрия. Как видно из чертежа, интервал концентраций соли селена от 0,5 до 1,0% обеспечивает наибольшую скорость включения селена растениями. Концентрации выше 5,0% приводят к угнетению роста растений, а следовательно, и биологических процессов, необходимых для осуществления биотрансформации неорганического селена.

Ранее электролизная вода с рН более 7,0 использовалась для ускорения роста растений и повышения урожая, отмечался лечебный эффект воздействия такой воды на организм человека [10-12]. Электролизная вода с рН менее 7,0 применялась в целях дезинфекции [12], для специальных целей, например приготовления корма для рыб [13]. В случае обогащения растений селеном электролизная вода ранее не применялась.

Пример 1. 100 г очищенного чеснока заливают 120 мл 1,0%-ного раствора селеново-кислого натрия, приготовленного на электроактивированной воде с рН 8,0, и оставляют при комнатной температуре на 48 часов. Раствор сливают, луковицы промывают 3•100 мл воды и подсушивают на воздухе. Содержание селена в луковицах 1787 мкг/кг сырого веса.

Пример 2. 100 г очищенного чеснока заливают 120 мл раствора 1,0% NaSeO, приготовленного на электроактивированной воде с рН 4,0, и оставляют при комнатной температуре на 48 часов. Раствор сливают, луковицы промывают 3•100 мл воды и подсушивают на воздухе. Содержание селена 1397 мкг/кг сырого веса.

Пример 3. 50 г чистых клубеньков стахиса заливают 50 мл 1,0% раствора Na SeO, приготовленного на электроактивированной воде с рН 8,0. Через 48 часов раствор сливают, корнеплоды промывают 3•50 мл воды и подсушивают на воздухе. Содержание селена 25037 мкг/кг.

Пример 4. Аналогичная обработка клубеньков стахиса 1,0% раствором NaSeO, приготовленным на злектроактивированной воде с рН 4,0, позволяет получать продукт с содержанием селена 13476 мкг/кг.

Пример 5. 250 г чистых клубеньков топинамбура заливают 350 мл 1,0% раствора NaSeO, приготовленного на электроактивированной воде с рН 8,0. Через 48 часов раствор сливают, корнеплоды промывают 3•100 мл воды и подсушивают на воздухе. Содержание селена 14337 мкг/кг.

Пример 6. Аналогичная обработка топинамбура 1,0% раствором NaSeO, приготовленным на электроактивированной воде с рН 4,0, позволяет получать продукт с содержанием селена 6098 мкг/кг.

Пример 7. 270 чистых клубеньков якона заливают 350 мл 1,0% раствора NaSeO, приготовленного на злектроактивированной воде с рН 8,0. Через 48 часов раствор сливают, клубеньки промывают 3•100 мл воды и подсушивают на воздухе. Содержание селена 1102 мкг/кг.

Пример 8. Аналогичная обработка якона 1,0% раствором NaSeO, приготовленным на электроактивированной воде с рН 4,0, позволяет получать продукт с содержанием селена 650 мкг/кг.

Источники информации
1. J. Virtamo, J-К. Ниttunen"//Ann.С 1in.Res.-1988.-V.22.-P.102-113.

2. Н.J. Thompson //J-Agric. Food Chem.-1984.-V.32.-P.422-425.

3. А.А. Гаврилов, Н.С. Гаврилова//Биология продолжительности жизни - М.: Наука.- 1991.- С.78-89.

4. I.S. Djujic, O-.Jozanov-Stankov//Biol-Trace Elem-Res.-1992. V.33. -P. 197-204.

5. Биологически активная добавка к пище "Биоселен", TУ 9211371113-15.

6. J.G. Gissel-Nielsen // Ann. Clin. Res.- 1986.- V.18.- P.61-64.

7. Konvicka Olarion Ger. Offen. DE 3737566 (A 01 H 5/00)1984.-(Chem.Abstr.-V.112.-Ref. 84191) (прототип).

8. Гинс В.К., Голубкина Н.А., Кононков П.Ф.// Тезисы доклада на 1 Меж д. симпозиуме "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования"-1995.-Пущино. -С. 749-750.

9. Zhao M.//Turang (Nanjing)-1991.- V.23.- N5.- P.236-240. (Chem. Abst. -V.117.-Ref.47356).

10. "Неожиданная вода". - Изобретатель и Рационализатор.- 1981. N2.-C. 21.

11. В. Латышев "Куда течешь неожиданная вода"//Изобретатель и Рационализатор.-1985.-N.5-C.14-16 и N2-C.26-28.

12. "Академик В.В. Вахидов: активированная вода перспективна"//Изобретатель и рационализатор" - 1981.- N9.- С.30.

13. Н. А. Голубкина, Т. Т. Галкина, А.С. Федотов и др.// Авт. св. N 1407472 (А 23 К 1/04.-1985).

14. G.Alfthan // Anal. Chim. Acta. - 1984.- V.165. - P. 187-194.

Изобретение относится к области получения пищевых добавок, а именно к методам обогащения селеном чеснока и некоторых корнеплодов. Для повышения содержания селена в луковицах и корнеплодах их замачивают в 1%-ном растворе селената натрия, приготовленного на электроактивированной воде с рН 8,0, в течение 48 ч. Использование способа позволит повысить эффективность поглощения селена растениями. 1 табл., 1 ил.

Способ обогащения чеснока и корнеплодов селеном, включающий замачивание луковиц и корнеплодов в течение 48 ч в растворе соли селена, отличающийся тем, что для замачивания используют 1%-ный раствор селената натрия, приготовленного на электроактивированной воде с рН 8,0.