БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЕ СЫРЬЕ ИЗ АМАРАНТА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ДОБАВОК К ПИЩЕ, ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, НАПИТКОВ С ПРОФИЛАКТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ И ПРОБИОТИКОВ НА ОСНОВЕ КУЛЬТУР МИКРООРГАНИЗМОВ Российский патент 2003 года по МПК A23L1/30 A23L2/00 C12N1/20 

Изобретение относится к медицине и пищевой промышленности, в частности к производству профилактических средств для диетотерапии и профилактики заболеваний, в частности связанных с повышенной кислотностью желудка и недостатком кальция (гипокальциемия) и других минеральных элементов в организме человека, а также с дисбактериозами.

Изобретение направлено на решение задачи расширения диапазона использования растений рода амарантовых (Amaranthus) и ассортимента профилактических средств пищевого применения в различных формах биологически активной добавки к пище: порошки, таблетки, капсулы, гранулы, и как сырьевого компонента для получения различных видов пищевой продукции, напитков и пробиотиков на основе культур микроорганизмов.

Поставленная задача решена за счет применения амаранта, а именно листьевой части растения, в нативном или высушенном состоянии следующего химического состава, %: вода 0,5-90,0 углеводы (сахара) 0,5-5,0 белок 1,2-28,0 жиры 0,2-2,2 пищевые волокна (клетчатка) 0,3-38,0 пектин 0,2-10,0 зольный остаток 0,2-30,0%, характеризующийся высоким содержанием биогенных макроэлементов, %: кальция - до 27, калия - до 6,0, магния - до 2,5% и микроэлементов, %: кремния - до 0,9, марганца - до 0,1 и железа - до 0,06.

Белковый состав сырья характеризуется разнообразием составляющих аминокислот, в том числе незаменимых, которые синтезируются только растениями и не синтезируются в организме человека: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан, фенилаланин, валин.

Уникальным является наличие в сырье высоких концентраций биогенного кальция (до 27% на сухую массу сырья).

В научно-технической литературе листья амаранта до предложения авторов, рассматривались как источник белка для кормопроизводства и сырья для получения витамина Р (рутина) и пектинов (Коновалов А.И., Офицеров Е.Н., Соснина Н.А. "Способ получения пектина". Патент РФ 2123266; Коновалов А.И., Офицеров Е. Н. , Соснина Н.А. "Способ получения белка из растительного сырья". Патент РФ 2134991).

Впервые предложено биологически активное сырье для пищевых целей с профилактическими свойствами на основе листьевой части амаранта, расширяющее диапазон использования растения в медицине и пищевой промышленности, т.е. предложение соответствует критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Изобретение иллюстрируется в примерах биологически активного сырья из амаранта в различных формах его применения и выявленных видах биологической активности: иммуноактивности, антацидной активности, выделения кальция под действием желудочного сока и как компонент для питательных субстратов в пищевой и медицинской биотехнологии.

Пример 1
В табл. 1 приведен химический состав биологически активного сырья из амаранта по основным химическим компонентам в соответствии с заявляемым решением.

Химический состав не изменялся при получении различных форм сырья в не измельченном виде после сушки (листья) и в измельченном виде, которые применяют в различной форме в виде гранул, порошков, таблеток, капсул, на основе приведенных в таблице составов.

Сублимационное обезвоживание листьев (лиофильная сушка), вакуумная сушка или тепловая (конвективная) сушка, применяемые для получения сухих составов листьевой массы, не влияют на химический состав основных компонентов сухого продукта.

Пример 2
В промышленных условиях с использованием ленточной сушилки с газом теплоносителем получены различные сухие составы на основе листьевой массы амаранта.

В табл. 2 представлены данные анализов по содержанию (в %) важнейших химических элементов в пищевой добавке из амаранта в соответствии с заявляемым решением. Следует учесть, что обезвоживание, независимо от способа, позволяет сконцентрировать продукт по содержанию основных компонентов в соответствии с заявляемым решением.

Лабораторные испытания добавки на биологическую активность
1. Испытания на иммунологическую активность
Для определения биологической активности проведено тестирование образцов in vitro на функциональные свойства Т и В- клеток иммунной системы, т.е. тестирование, на проявление пролиферативного ответа (спонтанного и под влиянием Т- и В-митогенов). Для исследований использовали клетки селезенки мышей линии СВА (самцы 2-3 мес возраста).

Для испытаний готовили водные экстракты из образцов листьевой массы амаранта. Для оценивания влияния препаратов использовали относительные показатели пролиферации, для чего абсолютные показатели пролиферации, полученные под влиянием различных доз препаратов, относили к соответствующим показателям контрольных культур. Влияние образцов, полученных из амаранта на пролиферативную активность клеток селезенки приведены в табл. 3. Как видно из табл. 3, экстракты из листьев амаранта оказывают влияние на пролиферацию лимфоцитов. Таким образом, листьевая часть амаранта обладает биологической активностью и может служить перспективным исходным сырьем для производства биологически активных добавок к пище.

Проведенные испытания показывают выраженные биологически активные свойства различных образцов из амаранта, что позволяет в предложенном решении целенаправленно готовить с применением данной добавки пищевые продукты и напитки с лечебно-профилактическими свойствами.

Таким образом, предложенное биологически активное сырье из амаранта расширяет область применения амаранта и дает практический результат по использованию в медицине, а для пищевой промышленности - для целенаправленного получения новых продуктов и напитков с профилактическими свойствами и самостоятельного применения в качестве биологически активной добавки к пище как основного компонента так и в составе с различными ингредиентами в форме порошков, таблеток, капсул, гранул.

2. Испытания на антацидную активность
Использование модели желудочного сока при работе с порошками листьевой части амаранта как субстанции биологически активной добавки, несущей кальций, показало, что под действием соляной кислоты кальций переходит в растворимую форму и выход в раствор биогенного кальция зависит от соотношения массы амаранта к объему кислоты (фиг.1).

Изменения рН 0,1 N соляной кислоты при добавлении в ее раствор различных количеств сухой субстанции из травы амаранта в зависимости от времени контакта приведены в табл.4.

Фактически, в течение 5 мин субстанция из листьев амаранта стабилизирует рН кислоты и удерживает его на одном уровне длительное время (табл.4), что говорит о большой буферной емкости таких препаратов, обусловленной природой кальциевой соли и высоким содержанием пектина и свободных аминокислот, которые проявляют себя как амфотерные электролиты.

На фиг.2 приведены данные по титрованию взвеси порошка из листьев амаранта 0,1 N раствором соляной кислоты. Приведенные данные еще раз подтверждают большую буферную емкость предложенного состава для стабилизации кислотности желудка.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют о значительных потенциальных возможностях порошков из листьев из амаранта как антацидного средства при повышенной кислотности желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки и других заболеваниях, сопровождающихся выраженным ацидозом. Также, учитывая богатый аминокислотный состав белков листьев амаранта и наличие пектинов (до 10% на сухую массу), амарантовая добавка может служить биогенным фактором для стимуляции роста микрофлоры кишечника как самостоятельно так и в сочетании с препаратами-пробиотиками на основе бифидо- и лактобактерий и бактериями в молочной промышленности.

Возможности создания на основе амарантовой добавки различных форм и составов биологически активных средств приведены в табл. 5 примера 3.

Пример 3
Высушенные листья амаранта и измельченные в порошок могут быть использованы в качестве как основы различных форм биологически активных добавок к пище, так и в составе различных БАД и питательных сред для пищевой и медицинской биотехнологии (табл. 5).

Наличие в амарантовом компоненте сочетания белкового состава с повышенным содержанием биогенных элементов кальция, калия, фосфора и кремния придает ему биологическую специфичность и позволяет реализовать возможности по созданию целого спектра пищевой продукции, включая и биологически активные добавки и напитки с профилактическими свойствами, что имеет огромное значение для повышения эффективности лечения различных заболеваний через комплексную диетотерапию с использованием как самих БАД различных форм, так и пищи и напитков с ее включением или на ее основе.

Таким образом, предложеное биологически активное сырье из амаранта расширяет область использования растения и дает практический результат по использованию в медицине и для пищевой промышленности в области целенаправленного получения биологически активных добавок к пище, новых продуктов и напитков с профилактическими свойствами.

Изобретение относится к медицине и пищевой промышленности, а именно к производству профилактических средств для диетотерапии и профилактики заболеваний. Предложено биологически активное сырье для производства биологически активных добавок к пище, пищевых продуктов, напитков с профилактическими свойствами и пробиотиков на основе культур микроорганизмов. Биологически активное сырье представляет собой листьевую часть растения амаранта в нативном или сухом виде следующего химического состава, %: вода 0,5-90,0, углеводы 0,5-5,0, белок 1,2-28,0, жиры 0,2-2,2, пищевые волокна 0,3-38,0, пектин 0,2-10,0, зольный остаток 0,2-30,0. При этом зольный остаток характеризуется высоким содержанием биогенных макроэлементов: кальция, калия, магния, и микроэлементов: кремния, марганца, железа. Изобретение позволяет расширить диапазон использования растений рода амарантовых и ассортимента профилактических средств пищевого применения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.

1. Биологически активное сырье для производства биологически активных добавок к пище, пищевых продуктов, напитков с профилактическими свойствами и пробиотиков на основе культур микроорганизмов, представляющее собой листьевую часть растения амаранта в нативном или сухом виде следующего химического состава, %: вода 0,5-90,0, углеводы (сахара) 0,5-5,0, белок 1,2-28,0, жиры 0,2-2,2, пищевые волокна (клетчатка) 0,3-38,0, пектин 0,2-10,0, зольный остаток 0,2-30,0, характеризующийся высоким содержанием биогенных макроэлементов, % к общему составу: кальций до 27,0, калий до 6,0, магний до 2,5 и микроэлементов, % к общему составу: кремний до 0,9, марганец до 0,1% и железо до 0,06. 2. Биологически активное сырье по п.1, отличающееся тем, что оно применяется как основной компонент или как один из ингредиентов в составе биологически активных добавок к пище, как компонент состава питательных сред и/или конечных композиций биомассы в производстве пробиотиков на основе микроорганизмов, как основной компонент или добавка в производстве пищевых продуктов и напитков. 3. Биологически активное сырье по одному из пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно применяется в форме нарезанных листьев, порошков, капсул, таблеток, гранул для последующей переработки или использования.