ЙОДИРОВАННЫЕ КРУПЫ Российский патент 2008 года по МПК A23L1/10 

Изобретение относится к пищевой промышленности и конкретно касается производства йодированных круп: гречневая, кукурузная, манная, овсяная, перловая, пшеничная, пшено шлифованное, рисовая (шлифованная и нешлифованная, пропаренная), ячневая, хлопья овсяные, с повышенной биологической ценностью, а именно йодированных, использование которых позволит снизить йодную недостаточность в организме человека.

Известно, что недостаточное содержание йода в окружающей природе может привести к дисфункции эндокринной системы человека и к тяжелым общим расстройствам всего организма.

Во всем мире, в том числе и в России, существует проблема дефицита в питании такого важнейшего микроэлемента как йод. Он необходим для синтеза гормонов щитовидной железы, без которых невозможно нормальное функционирование организма человека. Основной функцией тиреоидных гормонов является поддержание основного обмена веществ и регуляция тканевого дыхания. Тиреоидные гормоны необходимы для нормального развития всех органов и систем организма. Йодная эндемия (недостаток йода в почве и воде), соответственно ограниченное поступление его через продукты питания, приводит к различным патологиям щитовидной железы, повышаются жалобы на утомляемость, раздражительность, ослабление внимания и памяти, нарушаются функции других органов, нередко возникает патологическое течение беременности. У детей и подростков недостаток йода приводит к заторможенности, физической и умственной отсталости. Дефицит йода в питании представляет серьезную угрозу интеллектуальному и экономическому потенциалу нации.

Дефицит йода наблюдается на всей территории Российской Федерации. Потребление йода жителями России в 3 раза ниже нормы. Вследствие этого, высока распространенность эндокринных заболеваний - до 15% среди городского и до 40% среди сельского населения. Распространенность эндемического зоба в центральной части России - 15-25%, в Республиках Саха (Якутия), Бурятия, Красноярском крае, Тюменской, Архангельской областях - от 25 до 40%, в Республике Тыва - от 64 до 80%. Особенно тяжелая ситуация в сельской местности практически на всей территории Российской Федерации.

Проблема ИДЗ (йоддефицитных заболеваний) должна решаться путем потребления обогащенным йодом продуктов питания, а также биологически активных веществ. Известны следующие продукты питания, обогащаемые йодом: соль, молоко и молочные продукты, хлебобулочные изделия, хлебопекарные дрожжи, яйца кур, макаронные изделия, растительные пакетированные чаи, кондитерские изделия, безалкогольные напитки.

Выбор йодирования круп обосновывается их высоким потреблением в России среди населения. Ежегодно употребляется 1,6-1,8 млн т крупы. В то же время употребление многих продуктов питания, содержащих большое количество йода или обогащенных им, не могут обеспечить точное поступление необходимых доз йода согласно установленным нормативам потребления.

Широко известно использование в пищу для людей и сельскохозяйственных животных бурых морских водорослей: ламинарии сахаристой, ламинарии пальчато-рассеченной и ламинарии японской, содержащих до 70% углеводородов, до 5-15% белков, макро- и микроэлементы, витамины (Сельскохозяйственная энциклопедия, т.4. - М.: Советская энциклопедия, 1973, с.46).

Широко известно использование в качестве пищевого продукта такой морской водоросли, как фукус, которая отличается высоким содержанием йода - до 0,2%, протеина - до 12%, жира - до 4%, клетчатки - до 8% (Ветеринарный энциклопедический словарь. - М.: Гос. изд-во сельскохозяйственной литературы, 1950, с.157).

Известно использование в качестве пищевой добавки сине-зеленой микроводоросли спирулины платенсис (Большая советская энциклопедия, т.24. - М.: Советская энциклопедия, 1976, с.418).

Указанные водоросли обладают недостаточно высокой питательностью.

Известен лечебно-профилактический пищевой продукт, содержащий водоросли и минеральный адсорбент, причем в качестве водорослей он содержит хлореллу и/или спирулину, и/или ламинарию (см. пат. РФ №2131198, 03.10.97).

Однако указанная композиция, несмотря на высокую биологическую ценность, обладает недостаточно широким спектром направленного лечебного действия и недостаточно высокой питательности, а также плохой усвояемостью.

Из RU 2129393, 23.04.98 и RU 2161000, 27.12.00 известны пищевые продукты, содержащие бобовую культуру и биологически активные добавки, в качестве которых они содержат комплекс аминокислот, а также добавки из водорослей, такие как микроводоросли спирулины в виде порошка или пасты, и/или морские водоросли ламинарии, и/или морские водоросли фукуса в виде порошка.

Известны способы профилактики йодной недостаточности путем потребления в пищу йодированного хлеба, чая, кондитерских изделий, плавленых сыров, при этом в сырье на определенном технологическом этапе вносят заданное количество йодида калия в растворе (Штейнберг А.И., Еремин Ю.Н. Роль питания в профилактике эндемического зоба. - М.: Медицина, 1979, с.176).

Однако ввиду большой летучести минеральной формы йода нельзя заранее прогнозировать какое количество йода и в каком виде (в свободном или связанном) поступает в организм с продуктами. Так, после тепловой обработки йодированного теста в готовом хлебе остается не более 15% внесенного йода (Трушина А.А. Что такое эндемический зоб. - Алма-Ата: Казахстан. 1978, с.92).

Известен способ получения йодированной пищевой добавки - поваренной соли. При йодировании соли используется способ распрыскивания раствора йодида калия на соль из расчета 15 мг на 1 кг соли. Ежедневный прием 10 г соли может обеспечить поступление в организм человека 150 мкг йода при полной всасываемости соли (Дилан Ф., Берг X. Недостаточность йода и ее последствия у населения европейских стран. // Бюллетень ВОЗ. 1989, т.67, №3, с.87-96).

Однако с учетом степени усвоения соли, составляющей 20-30%, ежедневный прием уменьшается до 1,5 г соли на человека. Чтобы с одного грамма соли поступило 100 мкг йода, необходимо вводить в 1 кг соли 66 мг йодида калия. Повышенная влажность в ряде регионов приводит к быстрому увлажнению соли и вымыванию из нее калия вследствие его высокой растворимости. Любое несоблюдение правил транспортировки и хранения соли приводит к потере йода.

Из CN 1114539, 10.01.1996 известен обогащенный питательный рис. В изобретении для обогащения используют минералы и микроэлементы, а также экстракты эффективных компонентов пчел, морских водорослей, змей и др. В данном изобретении питательная ценность риса увеличивается за счет применения сложного комплекса обогащающих добавок, причем не описаны способы получения экстрактов. В отличие от известного в заявляемом изобретении пищевая ценность круп увеличивается за счет одного обогащающего элемента - экстракта ламинарии, полученного определенным образом и содержащим соединения йода и другие биологически активные вещества, повышающие биодоступность йода. Предлагается более простой способ повышения питательной ценности не только риса, но и других круп.

Вышеуказанное изобретение является наиболее близким к заявленному.

Технической задачей заявленного изобретения является обогащение йодом таких ценных и широко распространенных пищевых продуктов, как различные крупы, такие как гречневая, кукурузная, манная, овсяная, перловая, пшеничная, пшено шлифованное, рисовая крупа шлифованная и нешлифованная, пропаренная, ячневая, овсяные хлопья.

Поставленная техническая задача решается получением йодированных круп путем их смешивания с сухим экстрактом ламинарии в виде порошка с дисперсностью менее 0,2 мм, полученного сушкой жидкого водного экстракта ламинарии до влажности не более 15%, при тщательном перемешивании их до получения однородной массы, с последующей расфасовкой и упаковкой полученного продукта в тару, обеспечивающую сохранение йода при хранении и транспортировке готового продукта, при этом сухой экстракт ламинарии получен из жидкого экстракта, полученного водной экстракцией при соотношении сухого вещества и воды 1:5-1:30 при температуре воды 80-90°С, предварительно измельченной до размера частиц менее 5 см ламинарии (морской капусты) с последующей фильтрацией с получением водного экстракта и введением в него водного раствора перекиси водорода с концентрацией 1-40% и в количестве 0,01-5,0 мл на 1 л экстракта.

В жидкий экстракт ламинарии, из которого получают сухой экстракт, дополнительно может быть введен йодид калия в виде водного раствора с концентрацией 1-10% и в количестве 0,1-15,0 мл на 1 л жидкого экстракта в присутствии источника ионов водорода - перекиси водорода, в виде водного раствора с концентрацией 1-40% и в количестве 0,01-0,5 мл на 1 л жидкого экстракта в виде водного раствора для восполнения потерь неорганической формы йода из ламинарии, происходящих при ее заготовке, переработке, транспортировке и хранении.

Для осуществления способа по изобретению жидкий экстракт, используемый для получения сухого экстракта, может быть получен из предварительно замоченной в воде перед измельчением ламинарии.

Таким образом достигается технический результат - получение йодированных круп, содержащих йод, незаменимые аминокислоты и микроэлементы.

Преимущества йодированных круп, полученных заявляемым способом, следующие. Во-первых, легко контролировать количество поступаемого в организм йода, зная сколько его содержится в одном расфасованном пакетике с крупой, составляющем одну порцию. Во-вторых, крупы обогащаются экстрактом ламинарии, богатым и другими полезными биологически активными веществами, также необходимыми для нормальной работы щитовидной железы.

Для смешивания с экстрактом крупу предварительно растаривают из мешков в бункер-накопитель, из которого по транспортеру он подается в основной бункер. Сухой экстракт растаривают в бункер на смесителе. Все количества крупы и экстракта из бункеров дозируются дозаторами. В смесителе происходит смешивание экстракта с крупой. После достижения равномерного распределения экстракта по всей массе крупы йодированная крупа транспортером подается на автоматическую упаковочную линию, где происходит упаковка продукта в тару.

В качестве исходного обрабатываемого сырья используют различные крупы.

В качестве сырья для получения экстракта используют ламинарию сушеную или сырец.

Ламинария является источником минерального и органического йода, содержание которого в среднем колеблется от 0,16 до 0,8%. Вследствие того что содержание йода в ламинарии варьирует даже в однородном сырье, использовать саму ламинарию для обогащения нецелесообразно. Кроме этого существует еще одна причина. Минеральный йод (неорганическая форма йода) в процессе заготовки, переработки, транспортировки и хранения ламинарии практически весь теряется, остается только органический, который плохо усваивается организмом человека, поскольку находится внутри клеточной оболочки.

Сущность заявленного способа заключается в разрушении клеточной оболочки, выделении из ламинарии йодсодержащих соединений в водный экстракт, введении в него водного раствора перекиси водорода, сушке жидкого экстракта до получения сухого мелкодисперсного порошка. В используемый для получения сухого экстракта жидкий экстракт ламинарии дополнительно вводят йодид калия для восполнения потерь минеральной формы йода из ламинарии. Экстракт ламинарии используют для обогащения крупы.

Пример получения йодированных круп по изобретению.

Ламинарию сушеную заливают водой, выдерживают для набухания в течение 15 мин, а затем подвергают измельчению до размера частиц менее 5 см. Также возможно измельчение ламинарии без предварительного замачивания.

Измельченную ламинарию подвергают водной экстракции для получения водной вытяжки. Для этого ее заливают водой с температурой 85°С при соотношении сухого вещества - ламинарии к воде соответственно 1:20. Процесс осуществляют в течение 60 минут в экстракторе, представляющим собой емкость с мешалкой.

Жидкий (водный) экстракт ламинарии отфильтровывают через сито с размером ячеек 0,01-1,0 мм. Далее в него вводят источник ионов водорода - перекись водорода, в виде водного раствора с концентрацией 3% в количестве 1 мл на 1 л экстракта. В случае необходимости (для восполнения потерь минерального йода) в жидкий экстракт ламинарии дополнительно вносят йодид калия в виде водного раствора с концентрацией 1% в количестве 3,0 мл на 1 л экстракта в присутствии источника ионов водорода - перекиси водорода, в виде водного раствора с концентрацией 3% в количестве 1 мл на 1 л экстракта.

Жидкий экстракт подвергают сначала выпариванию на вакуум-выпарной установке, а затем сушке на распылительной сушилке до получения однородного мелкодисперсного порошка с дисперсностью менее 0,2 мм и влажностью до 15%.

Полученный сухой экстракт ламинарии смешивают с крупой. Удерживание экстракта на ядрах крупы обеспечивается за счет электростатики. Количество сухого экстракта ламинарии, необходимое для смешивания, определяют расчетным методом для каждой партии крупы отдельно, в зависимости от содержания йода в экстракте. Так, норма расхода сухого экстракта при содержании в нем 2% йода составляет 30 г экстракта на 1 т крупы.

Получают йодированную крупу, обогащенную йодом, с концентрацией его 50 мкг йода в 80 г крупы (0,6 г в 1 тонне крупы) и сохраняющую свои вкусовые и потребительские свойства.

Полученную йодированную крупу тут же расфасовывают и упаковывают, например, в мешки из полимерной пленки с массой от 5 г до 1 т.

Примерный срок хранения йодированной крупы, полученный заявленным изобретением, составляет от 1 мес до 36 мес.

Употребление йодированной крупы в количестве 80 г в день, что соответствует одной порции каши, обеспечит 30% от суточной потребности взрослого человека в этом микроэлементе (при концентрации йода 0,6 г в 1 тонне крупы).

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве йодированных продуктов. Йодированную крупу получают путем смешивания с сухим экстрактом ламинарии в виде порошка с дисперсностью менее 0,2 мм, полученного сушкой жидкого водного экстракта ламинарии до влажности не более 15%, при тщательном перемешивании их до получения однородной массы. Полученный продукт фасуют и упаковывают в тару, обеспечивающую сохранение йода при хранении и транспортировке. Сухой экстракт ламинарии получают из жидкого экстракта, полученного водной экстракцией при соотношении сухого вещества и воды 1:5-1:30 при температуре воды 80-90°С, предварительно измельченной до размера частиц менее 5 см ламинарии. Полученный водный экстракт фильтруют и вводят в него водный раствор перекиси водорода с концентрацией 1-40% в количестве 0,01-5,0 мл на 1 л экстракта. Изобретение позволяет получить обогащенные йодом, незаменимыми аминокислотами и микроэлементами крупы. 2 з.п. ф-лы.

1. Йодированные крупы, такие как гречневая, кукурузная, манная, овсяная, перловая, пшеничная, пшено шлифованное, рисовая, ячневая, хлопья овсяные, полученные путем их смешивания с сухим экстрактом ламинарии в виде порошка с дисперсностью менее 0,2 мм, полученного сушкой жидкого водного экстракта ламинарии до влажности не более 15%, при тщательном перемешивании их до получения однородной массы, с последующей расфасовкой и упаковкой полученного продукта в тару, обеспечивающую сохранение йода при хранении и транспортировке готового продукта, при этом сухой экстракт ламинарии получен из жидкого экстракта, полученного водной экстракцией при соотношении сухого вещества и воды 1:5-1:30, при температуре воды 80-90°С, предварительно измельченной до размера частиц менее 5 см ламинарии, с последующей фильтрацией с получением водного экстракта и введением в него водного раствора перекиси водорода, с концентрацией 1-40% и в количестве 0,01-5,0 мл на 1 л экстракта.2. Йодированные крупы по п.1, отличающиеся тем, что в используемый жидкий водный экстракт ламинарии дополнительно вводят йодид калия, в виде водного раствора с концентрацией 1-10% в количестве 0,1-15,0 мл на 1 л экстракта.3. Йодированные крупы по п.1, отличающиеся тем, что используемую ламинарию перед измельчением предварительно замачивают в воде.