ЖЕЛАТИНОВАЯ ОСНОВА ДЛЯ КАПСУЛИРОВАНИЯ ЖИРОРАСТВОРИМЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2004 года по МПК A23P1/04 A23L1/325 A61K9/48 

Изобретение относится к производству продуктов питания, а именно к производству капсулированных жирорастворимых пищевых продуктов, в частности рыбных жиров с добавками биологически активных веществ.

Известна желатиновая основа для капсулирования жирорастворимых лекарственных препаратов (касторового масла, экстракта мужского папоротника, препарата "Олиметин") способом погружения, состоящая из следующих ингредиентов, мас.%:
Желатин пищевой - 25
Глицерин - 8
Антисептик - 0,17
Вода дистиллированная - Остальное
(см. Николаенко Н.С., Чжен Ф.X., Несмелова З.П. // Состояние и перспективы разработки, производства и использования вспомогательных веществ для лекарственных средств: Сборник. - Харьков, 1982. - С.141-142). Однако желатиновая основа указанного состава не обеспечивает удовлетворительной скорости структурирования и требуемых прочностных характеристик оболочки капсул при капсулировании рыбных жиров с добавками биологически активных веществ.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного вещества, относят то, что добавки биологически активных веществ, содержащиеся в капсулируемом рыбном жире, взаимодействуют с материалом известной желатиновой основы (прежде всего с желатином), замедляя процесс структурирования и оказывая дестабилизирующее воздействие на формирующуюся структуру оболочки капсулы. Кроме того, желатиновая основа указанного состава не имеет биологической ценности, поскольку ее основной компонент желатин представляет из себя белок, не сбалансированный по аминокислотному скору, и не является биологически активным веществом.

Наиболее близким к заявленному изобретению составом того же назначения по совокупности признаков является состав оболочки твердой капсулы, содержащий желатин и гидрофильное соединение, представляющее собой поперечно сшитую натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы с длиной волокон 50-300 мкм в количестве 1-2% (см. Патент СССР 1743333 (СССР), МКИ А 61 К 9/48. Опубл. 23.06.92. БИ 23). Принят за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного вещества, принятого за прототип, относят то, что в известном веществе в качестве модифицирующей добавки к желатиновой основе используется синтетический полисахарид, не имеющий биологической ценности.

Сущность изобретения выражается в следующем. В качестве модифицирующей добавки к желатиновой основе используется природный полисахарид альгината натрия, отвечающего требованиям ТУ 15-544-83 "Альгинат натрия пищевой. Технические условия". Установлено следующее оптимальное соотношение желатиновой основы для капсулирования, мас.%:
Желатин пищевой - 25 - 29
Глицерин - 8 - 10
Антисептик - 0,1 - 0,2
Альгинат натрия пищевой - 0,1 - 0,2
Вода дистиллированная - Остальное
В качестве антисептика рекомендуется использовать: лимонную кислоту, нипагин или нипазол.

Технический результат изобретения выражается в ускорении и увеличении равномерности структурирования желатиновой основы, а также в увеличении прочностных характеристик оболочки капсул. Данный технический результат приводит к увеличению выхода готового продукта, улучшению его органолептических показателей качества и усиливает стойкость продукта по отношению к разрушающим нагрузкам при хранении и транспортировке.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что желатиновая основа известного состава дополнительно содержит альгинат натрия пищевой в количестве 0,1-0,2 мас.%. Данное вещество является дополнительным структурообразователем и обладает биологической активностью.

Необходимое количество антисептика растворяют в дистиллированной воде при температуре (60±2)^oС. Раствор антисептика охлаждают до температуры (20±5)^oС. Необходимое количество альгината натрия растворяют в дистиллированной воде при температуре (60±2)^oС при постоянном перемешивании. Горячий раствор альгината натрия фильтруют через вакуумный фильтр для удаления нерастворимых веществ, фильтрат охлаждают до температуры (20±5)^oС.

Для варки желатиновой основы необходимо использовать реактор с паровым нагревом (глухой пар), якорной мешалкой и краном нижнего слива. В реактор вносят необходимое количество дистиллированной воды, растворы антисептика и альгината натрия. Затем вносят необходимое количество желатина и проводят процесс его набухания при температуре (20±5)^oС в течение периода времени не менее 1 ч.

Набухший желатин нагревают в реакторе глухим паром до температуры (61±1)^oС без перемешивания. После этого ведут процесс прогревания при постоянном перемешивании якорной мешалкой и постоянной температуре в течение 1-1,5 ч. Затем, не прекращая перемешивания и поддерживая температуру (61±1)^oС, в желатиновую основу вносят необходимое количество глицерина. Процесс перемешивания продолжают при данной температуре в течение 10 мин.

Отключают мешалку реактора, прекращают процесс прогревания, отбирают пробу желатиновой основы для определения кинематической вязкости. Кинематическая вязкость желатиновой основы при температуре 60^oС должна лежать в пределах от 750 до 900 мм²/с.

После определения вязкости желатиновой основы на 1 мин включают мешалку, затем через кран нижнего слива реактора сливают желатиновую основу в чистую емкость, не допуская разбрызгивания. Собранную желатиновую основу направляют на капсулирование в бак оболочки капсулятора. Температуру в баке оболочки поддерживают на уровне (61±1)^oС.

Исследования физико-химических свойств желатиновой основы путем математического моделирования показали, что добавка альгината натрия при указанном соотношении ингредиентов желатиновой основы обеспечивает ускоренное и равномерное структурирование желатиновой основы, а также упрочнение оболочки капсул жирорастворимого пищевого продукта. Это объясняется тем, что внесение альгината натрия в желатиновую основу при указанном соотношении ее ингредиентов вызывает формирование комплексных гелей с максимальной скоростью структурирования, прочностью и пластичностью. Макромолекулы альгината натрия создают дополнительные узлы в пространственной сетке желатинового геля. При этом вязкость желатиновой основы сохранится достаточно низкой, чтобы обеспечить ее течение по трубкам капсулятора. Кроме того, альгинат натрия, обладающий способностью выводить из организма тяжелые металлы и радионуклиды, повышает биологическую ценность капсулированного продукта.

Эффективность предлагаемого состава желатиновой основы, включающей добавку альгината натрия, выявлена при производстве экспериментальной промышленной партии капсулированного препарата "Прлиен" (концентрат ω-3 полиненасыщенных жирных кислот в рыбном жире) на участке капсулирования ЗАО "МЕД-КАП" (г. Мурманск).

Согласно результатам испытаний выход готового продукта составил 81,4% от массы направленного сырья, тогда как при использовании желатиновой основы известного состава (без добавки альгината натрия) норма выхода готового продукта составляет 67,2%. Таким образом, выход готового продукта увеличился на 14,2%, что объясняется повышенной скоростью структурирования желатиновой основы при образовании оболочки капсул на стадии капсулирования. По органолептическим показателям качества (внешний вид, цвет, прозрачность, запах и вкус), а также по консистенции и диаметру капсул капсулированный продукт соответствует требованиям, установленным ТУ 9281-001-00462663-97 "Жир рыбный пищевой. Технические условия".

Внесение в желатиновую основу модифицирующей добавки альгината натрия вызывает повышение предела упругости оболочек капсул в 1,2 раза.

Использование: в производстве продуктов питания, в частности в производстве капсулированных рыбных жиров с добавками биологически активных веществ. Желатиновая основа для капсулирования жирорастворимых пищевых продуктов содержит желатин пищевой, глицерин, антисептик, альгинат натрия пищевой и воду дистиллированную. Введение указанного компонента в состав желатиновой основы позволяет увеличить выход готового продукта на 14,2% при сохранении качества капсулированного продукта, повысить предел упругости оболочки капсул в 1,2 раза.

Желатиновая основа для капсулирования жирорастворимых пищевых продуктов, включающая желатин пищевой, глицерин, антисептик, воду дистиллированную, отличающаяся тем, что она в качестве дополнительного структурообразователя и вещества, повышающего биологическую ценность продукта, содержит альгинат натрия пищевой при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Желатин пищевой 25-29

Глицерин 8-10

Антисептик 0,1-0,2

Альгинат натрия пищевой 0,1-0,2

Вода дистиллированная Остальное