СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО ПРОДУКТА ПАНТОВОГО ОЛЕНЕВОДСТВА Российский патент 2008 года по МПК A23L1/30 A61K35/32 

Изобретение относится к технологии переработки оленеводческой продукции, в частности к способам получения биологически активных продуктов из сырых пантов оленей-перворожек.

Известен широко применяемый в настоящее время способ получения биологически активного продукта (консервированные панты) путем консервирования сырых пантов комбинированным способом, сочетающим в себе варку в горячей воде (96-98°С), жаровые сушки (70-80°С) и в перерывах между варками, жаровыми сушками - ветровые сушки. Способ характеризуется многократными погружениями пантов в горячую воду: на 80-120 с панты с большой массой и от 40 до 90 с - мелкие и средние (см. кн. "Прогрессивная система пантового оленеводства на Алтае", Методические рекомендации, Новосибирск, 1987, с. 81-82).

Однако высокие температурные режимы варки и жаровых сушек в сочетании с малыми объемными и весовыми характеристиками пантов от оленей-перворожек при использовании данного способа консервирования приводят, как правило, к "пережегу" внутренней структуры и, как следствие, к потере биологической активности конечного продукта.

Известен способ получения биологически активного продукта пантового оленеводства, включающий измельчение сырого сырьевого компонента, сушку полученного фарша под вакуумом и помол до порошкообразного состояния (Патент РФ №2054292, А61К 35/32, опубликовано 20.02.96). В качестве сырьевого компонента в данном способе используют сырые панты, которые перед измельчением замораживают, затем измельчают с добавлением холодной воды. Полученный фарш подвергают лиофильной сушке, после чего полученный продукт измельчают до состояния порошка. Однако данный способ многоступенчат и предусматривает использование в качестве сырьевого компонента только сырые панты, а полученный продукт обладает невысокой биологической активностью.

Известен способ получения биологически активного продукта пантового оленеводства, предусматривающий сушку пантов (неокостенелых рогов марала или изюбра, или пятнистого, или северного оленя), их измельчение до порошкообразного состояния и использование полученного порошка в сочетании с сахарной пудрой и ванилином (Патент РФ №2070048, А61К 35/32, опубл. 10.12.96). При данном способе у консервированных пантов перед измельчением удаляют и утилизируют кожный покров, что сопровождается потерей 12-14% дорогостоящего сырья, кроме того, данный способ энергозатратен и многоступенчат.

Известен способ получения биологически активного продукта пантового оленеводства, включающий измельчение сырьевого компонента (панты и/или/ кровь, и/или органы пантовых оленей), сушку полученного фарша под вакуумом и помол до порошкообразного состояния, при этом сушку совмещают с помолом и проводят их при температуре не выше 60°С при вакууме 10-60 мм рт. ст. (Патент РФ №2130777, МПК А61 35/32, А61М 1/00 - прототип).

Однако технологические параметры данного способа не обеспечивают оптимального выхода биологически активных составляющих от пантов оленей-перворожек (двухлетних рогачей) в связи с их спецификой. Так, в опытах по консервированию (сушке) этих пантов по способу-прототипу биологическая активность конечного продукта была на уровне 70%.

Сущность заявленного способа обусловлена следующим. Панты от перворожек в настоящее время используются в общей массе пантов от половозрелых рогачей, в то время как по своим размерам, более нежной структуре и более низким (93% от биологической активности пантов от половозрелых рогачей) содержанием биологически активного начала значительно отличаются от последних. Однако высокий процент (93%) биологической активности не может быть проигнорирован при использовании пантов от оленей-перворожек в качестве сырья при получении высококачественной продукции, тем более что при современных способах экстракции (пантокрин) в состав экстрактов переходит лишь 3% сухого вещества. Доказано, что биологическая активность консервированных пантов вообще зависит от ряда факторов, в том числе от величины пантов, их упитанности, возраста животных, у которых сняты панты, факторов технологического воздействия. Именно эти составляющие отличают панты оленей-перворожек от пантов половозрелых рогачей, а технологические факторы, применяемые для консервирования последних, естественно, не могут являться оптимальными при переработке пантов от рогачей двухлеток.

В настоящее время нет способа переработки пантов от оленей-перворожек с учетом кинетики протекания процессов при оптимальных, для данного вида сырья, температурных режимах, обеспечивающих максимальное накопление активных веществ и высокой биологической активности экстрактов и порошков без волосяного покрова, используемых в пищевой промышленности.

Необходима разработка способа получения биологически активного продукта из пантов от оленей-перворожек, обеспечивающего оптимальное использование данного вида сырья, что в значительной степени повысит рентабельность пантового оленеводства в целом.

Сущность способа заключается в том, что в способе получения биологически активного продукта пантового оленеводства, включающем измельчение сырого сырьевого компонента, сушку полученного фарша под вакуумом, совмещенную с помолом до порошкообразного состояния, с пантов от оленей-перворожек перед измельчением снимают кожу и сушку основы панта и кожи проводят раздельно, при температуре от 40 до 50°С и вакууме в первой половине процесса при 80 мм рт. ст., а во второй - при 90 мм рт. ст.

В опыте на 10 пантах от оленей-перворожкек, с пяти из которых снимали кожу (при этом кожу, основу пантов и 5 цельных пантов измельчали до состояния фарша и консервировали (сушили) раздельно), были проведены предварительные исследования по влиянию температурных режимов сушки на суммарное содержание аминокислот в спиртовых экстрактах, изготовленных по методике приготовления пантокрина на 50%-ном спирте. Процесс сушки вели в режиме принудительной подачи подогретого воздуха. Результаты исследований отражены в таблице 1.

Таблица 1Содержание аминокислот в субстратах в зависимости от температурыПоказательТемпература, °С253035404550556070Суммарное значение аминокислот, г/л         - основа панта28,9429,1429,5230,6832,1432,9530,1129,7128,14- кожа панта35,1635,8636,1836,8837,1438,1534,2132,7432,18- среднее по двум опытам32,0532,532,8533,5334,6435,5532,1631,2230,16- цельный измельченный пант28,7328,8029,1129,6331,04316129,8628,1227,14Потери аминокислот, %10,411,411,411,610,411,17,29,910,0

Как следует из таблицы 1, оптимальным режимом консервирования во всех трех случаях (основа панта, кожа, цельный измельченный пант) является температурный интервал от 40 до 50°С, при котором суммарное значение аминокислот находится в пределах 30,6-32,95; 36,8-38,15; 29,63-31,61 г/л соответственно. Объединенные экстракты основы панта и кожи (среднее по двум опытам) превосходят по этому показателю экстракты из цельного панта от 7,2 до 11,6%. Таким образом, при переработке пантов от оленей-перворожек целесообразно производить раздельное консервирование основы панта и кожи, что предотвращает потери аминокислот в среднем на 10,4%. Следует отметить, что длительность сушки цельного размолотого панта в данном опыте была выше по сравнению с основой панта на 2,5 часа, по сравнению с кожей на 1,5 часа. Вероятно, пористая структура частиц при соседстве с более влажным материалом (размолотая кожа) способствовала понижению скорости испарения влаги.

В опыте, отраженном в таблице 2, представлены исследования по выявлению оптимальных режимов сушки при температуре от 40 до 55°С и давлении от 60 до 90 мм рт. ст. при сушке основы панта, кожи и пантов без съема кожи, размолотых до состояния фарша, в режиме совмещения сушки с измельчением до порошкообразного состояния.

Таблица 2Данные отработки параметров консервированияВид субстратаЧисло опытовТемпература, °СВакуум, мм рт. ст.Биологическая активность, %Время сушкиОснова панта44060, 65, 70, 7530-5010-824080, 9070-909-834565, 70, 7540-708-734580, 85, 9090-1006-535065, 70, 7570-906-525080, 90100-1004-345565, 70, 75, 8060-804-3Кожа панта44060, 65, 70, 7540-6011-924080, 9080-9010-934565, 70, 7550-8010-834580, 85, 90100, 100, 1008-735065, 70, 7580-906-525080, 90100,1005-445565, 70, 75, 8070-505-4Пант без съема кожи15090806

Как видно из результатов исследования, оптимальными параметрами процесса консервирования при биологической активности 90-100% являются температурный режим от 40 до 50°С при вакууме от 80 до 90 мм рт. ст. Увеличение температуры до 55°С при задействованных параметрах вакуума резко понижало биологическую активность конечного продукта. Цельные размолотые панты, законсервированные при оптимальных параметрах процесса характеризовались 70% биологической активностью, что лишний раз подтвердило данные предварительного опыта, отраженного в таблице 1, а именно: раздельное консервирование основы панта и кожи обеспечивает более высокую биологическую активность. Дополнительно были проведены исследования по влиянию последовательности подачи вакуума на процесс консервирования при оптимальных параметрах процесса (50°С, 40°С и давлении 80-90 мм рт. ст.) по схеме таблицы 3.

Таблица 3Данные по отработке режимов консервированияТемпература процесса, °С№ вариантаВремя консервирования, час123440 и 50180809090280908090390908080490809080

Данный опыт позволил изучить кинетику протекания процесса сушки фарша из основы и кожи пантов. Так, в начале процесса фарш прогревался и с него начинала испаряться поверхностная влага. Убыль поверхностной влаги протекала равномерно до определенного времени (в опыте через 1,5-2 часа). Испарение влаги в этот период снижало скорость прогрева фарша (за счет затраты тепла на испарение), а более низкий вакуум (80 мм рт. ст.) в первой половине процесса способствовал плавному равномерному прогреву. В дальнейшем по мере достижения температуры фарша 40 или 50°С (заданного значения) увеличение вакуума до 90 мм рт. ст. способствовало более эффективному удалению труднодоступной связанной влаги фарша. Наилучшим вариантом процесса как при температуре 40°, так и 50°С был первый вариант для обеих разновидностей фарша (основа, кожа). Аминокислотный состав экстрактов был в среднем выше в первом варианте на 6,5%. Таким образом, подача более низкого вакуума в первой половине процесса сушки со сменой его на более высокий во второй половине процесса позволила оптимизировать процесс.

Сравнительный аминокислотный и витаминный состав субстанций, полученных по заявленному способу и прототипу, представлен в таблице 4.

Сравнительный анализ показал, что аминокислотный состав продукта, полученного заявленным способом, из основы и кожи панта ((7,24+6,81):2=7,025) на 11,5% выше, чем из цельного размолотого панта и на 16% выше полученного также раздельным консервированием основы и кожи панта, но по режиму прототипа. Отмечено и более высокое содержание витаминов.

Таблица 4Содержание аминокислот и витаминов в субстанцияхПоказатели, г/кг; %Порошок из кожи пантовПорошок из основы пантовПорошок из цельного размолотого пантапо заявленному способупо прототипупо заявленному способупо прототипупо заявленному способупо прототипуСумма аминокислот, г/кг7,246,156,815,656,25,4Е0,790,630,780,620,60,52В₁0,710,570,770,620,720,56В₂0,230,180,240,190,20,16В₃3,732,983,722,973,432,69В₅12,7110,1712,6810,1411,89,43В₆1,581,261,561,251,10,9В₁₂7,936,347,816,256,815,9

Сравнительный анализ содержания липидов и фосфолипидов представлен в таблице 5.

Таблица 5Содержание липидов в субстанцияхТканьСумма липидов, %ФЛ от суммы липидов, %по заявленному способупо прототипупо заявленному способупо прототипуОснова панта0,930,7456,746,36Кожа панта0,840,7159,250,3Цельный размолотый пант0,820,6655,645,1

Как видно из таблицы 5, сумма липидов в продуктах, полученных заявленным способом, из основы и кожи ((0,93+0,84):2) на 7,3% выше данного паказателя при консервировании цельного размолотого панта и на 9% выше, чем от полученного в оптимальных режимах прототипа (60 мм рт. ст., 60°С), содержание фосфолипидов выше на 4 и 7% соответственно.

Минеральный состав продуктов из основы панта и кожи законсервированных по заявленному способу и в режиме прототипа представлен в таблице 6.

Таблица 6Содержание макро- и микроэлементовПоказателиПорошок из кожи пантовПорошок из основы пантовпо заявленному способупо прототипупо заявленному способупо прототипуКалий, г/кг3,02,55,45,0Натрий, г/кг3,753,78,127,1Магний, г/кг2,092,012,092,1Железо мг/кг510,0420,0225,0195,0Марганец, мг/кг37,530,25,04,0Медь, мг/кг7,56,16,26,0Цинк, мг/кг42,038,045,042

Как видно из опыта, продукт из кожи панта (по заявленному способу) по сравнению с основой панта значительно превосходит последний по содержанию железа, марганца, незначительно по меди и уступает по калию, натрию и цинку. В продукте по прототипу снижение содержания макроэлементов колебалось в случае продукта из кожи от 1,4 до 20%, из основы панта от 3 до 20%. Минеральный состав продукта из цельного размолотого панта по заявленному способу и прототипу различался незначительно (в таблице не приведен).

Таким образом, консервирование пантов от оленей-перворожек (отдельно основы и кожи) заявленным способом по количеству исследованных органических и минеральных веществ превосходит по этим показателям продукт из цельного измельченного панта, законсервированного также в режиме заявленного способа, а также продукт полученный по способу-прототипу, включая как раздельное консервирование основы и кожи панта, так и цельного измельченного панта. Эффективность экстрактов по заявленному способу подтверждено нижеследующими испытаниями экстрактов на лабораторных животных.

С этой целью было взято четыре группы белых мышей, по 10 в каждой, с массой тела 19-20 г. Первой группе животных вводили экстракт из основы пантов в дозе 1,5 мл/кг, второй - соответственно экстракт из кожи пантов, третью и четвертую группы подвергли интактному и стрессированному контролю. Препараты вводили в течение 6 дней. Иммобилизационный стресс вызывали подвешиванием животных за шейную складку на 18 часов. После этого подопытных лабораторных животных снимали и через 15 минут у них изучали ориентировочно-исследовательское поведение в открытом поле. При эмоциональной реакции по Броди (1953) оценивалась реакция со стороны лабораторных животных на 4 вида воздействия: захват в клетке, в которой постоянно живет мышь, захват в руки после помещения животного на плоскую поверхность, реакция на приближение пинцета, реакция на толчок пинцетом. Дополнительно при этих манипуляциях регистрировали дефекацию с мочеиспусканием, писк и мышечное напряжение. Каждая реакция оценивалась по 4-балльной системе, затем их суммировали, давая общую оценку эмоциональной реакции. Подсчитывали количество лейкоцитов в периферической крови. После этого животных подвергли убою, определяли вес надпочечников, селезенки, тимуса с последующим расчетом весовых коэффициентов органов на 20 г массы тела. По методу Добрякова (1976) подсчитывали в баллах проявление стресса у лабораторных животных.

Экспериментальная установка "открытое поле" представляла собой камеру размером 60×60×30 см из оргстекла. Камера разделена на 24 квадрата, в каждом из которых имелось отверстие диаметром 3 см. На высоте 1 м располагали лампочку освещения мощностью 100 Вт. Каждую мышь помещали в один из углов камеры, а ориентировочно-поведенческие реакции оценивали в течение 2 минут по следующим показателям: количество пересеченных квадратов, количество заглядываний в отверстия, количество вставаний на задние лапки, количество умываний (груминг), количество дефекаций. Рассчитывали коэффициент г/о, представляющий соотношение горизонтальной активности и заглядывания в отверстия. Результаты исследований приведены в таблицах 7 и 8.

Из приведенных данных можно заключить, что экстракт из кожи пантов не уступает, а по отдельным показателям даже превосходит экстракт из основы пантов по антистрессорному действию, нормализуя активно поведенческие и соматические показатели стрессированных лабораторных животных.

В другом опыте оценку антистрессорных, адоптогенных свойства препаратов определяли по времени интенсивной мышечной работы по методике плавания путем регистрации спонтанного времени плавания испытуемых животных до полного утопления (до момента гибели). В опыт было взято три группы мышей, по 15 животных в каждой, весом 18-20 г. Первой группе лабораторных животных вводили экстракт из кожи пантов в дозе 1,5 мл/кг, второй - соответственно из основы пантов в течение 5 дней до испытания. Группе контрольных животных вводили дистиллированную воду. Полученные результаты показали, что среднее время от начала эксперимента до полной утомляемости в опытных группах было в 4 раза выше, чем в контрольной. Оба лекарственных средства повышают адоптогенные свойства животных. Причем экстракт из кожи пантов не уступал аналогу из основы пантов.

Для изучения стимулирующего действия препаратов использовали тест, основанный на изменении уровня артериального давления у кроликов в остром опыте (ТУФ 204755).

Препарат (экстракт) из кожи пантов вызывает снижение кровяного давления у всех трех исследованных животных на следующие величины: 28,8; 32,2; 26,4%. Следовательно, вытяжка обладает гипотензивным действием.

Пример осуществления способа. С пантов оленей-перворожек маралов после срезки снимали кожный покров вместе с волосом, соблюдая условия стерильности. Затем раздельно измельчали на машине типа куттера до состояния фарша, который помещали в подключенную к вакууму шаровую мельницу, снабженную водяной рубашкой. Сушку проводили раздельно при температуре 50°С, вакууме в начале консервирования при 80 мм рт. ст., в конце (спустя 2 часа) при 90 мм рт. ст. Процесс сушки длился 3,8 часа. Влажность готового продукта 5,3%.

Таким образом, использование заявленного способа получения биологически активных продуктов из основы пантов и из кожи пантов от оленей-перворожек позволяет обеспечить оптимальное использование данного вида сырья, а именно: порошок из основы панта (в связи с отсутствием в нем волоса) в качестве пищевой добавки, порошок из кожи - для изготовления спиртовых и водных экстрактов в бальнеологии, объединенные порошки из основы панта и кожи, в связи с высоким содержанием биологически активных веществ, в производстве лекарственных средств типа пантокрина и также в бальнеологии.

Комплексная переработка пантов от оленей-перворожек по заявленному способу увеличивает их стоимость в 2-3 раза, что в значительной мере повышает рентабельность оленеводства.

Изобретение относится к технологии переработки оленеводческой продукции, а именно к способам получения биологически активных продуктов из сырых пантов оленей-перворожек. Осуществление способа предусматривает измельчение сырого сырьевого компонента, сушку полученного фарша под вакуумом, совмещенную с помолом до порошкообразного состояния. В качестве сырья используют панты от оленей-перворожек. Перед измельчением кожу с панта снимают. Процесс сушки кожи и основы панта проводят отдельно, при температуре от 40 до 50°С и вакууме от 80 до 90 мм рт. ст. Осуществление способа обеспечивает оптимальное использование пантов оленей-перворожек при сохранении их высокой биологической активности, что повышает рентабельность пантового оленеводства. 1 з.п. ф-лы, 8 табл.

1. Способ получения биологически активного продукта пантового оленеводства, включающий измельчение сырого сырьевого компонента, сушку полученного фарша под вакуумом, совмещенную с помолом до порошкообразного состояния, отличающийся тем, что в качестве сырья используют панты от оленей-перворожек, при этом перед измельчением кожу с панта снимают, а процесс сушки кожи и основы панта проводят отдельно при температуре от 40 до 50°С и вакууме от 80 до 90 мм рт.ст.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первую половину сушки проводят под вакуумом 80, вторую 90 мм рт.ст.