СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПЕРГИ И ПЕРГОВАЯ ПАСТА, ПОЛУЧЕННАЯ С ПОМОЩЬЮ СПОСОБА Российский патент 2015 года по МПК A23L1/76 

Изобретение предназначено для переработки продукта, создаваемого пчелой, - перги и относится к способам консервирования продуктов пчеловодства. Оно может быть использовано в качестве источника витаминов, микроэлементов, незаменимых аминокислот для человека.

В настоящее время перга хорошо изучена как с точки зрения биологических характеристик, так и по содержанию минеральных веществ, витаминов и ферментов, необходимых для жизнедеятельности человека. Одно из важных достоинств перги является набор незаменимых кислот, абсолютно необходимых для поддержания жизни человека. Это вещества, которые наш организм не способен ни вырабатывать, ни синтезировать. 15-20 грамм перги покрывают суточную потребность человека в незаменимых аминокислотах.

Суммарный эффект биологической активности компонентов перги заключается в функциональном омолаживании всего организма человека на клеточном уровне.

Развитие расплода медоносной пчелы осуществляется в несколько стадий, одна из которых - развитие личинки. На конечном этапе развития личинки пчелами-воспитательницами запечатывается ячейка с личинкой. В этот период (2-е суток) личинка вырабатывает железами тонкую нить-паутинку, которую наносит на внутреннюю поверхность восковой ячейки и создает вокруг себя кокон - дополнительный защитный хитиновый барьер для следующей стадии своего развития - трансформации в куколку пчелы.

В хитиновой нити содержится биологически активное вещество - хитозан [1, 2], обладающее рядом положительных биологических характеристик для человека, а именно:

- регулирует кислотность желудочного сока, обладает противоязвенным воздействием;

- связывает и выводит из организма радиоактивные изотопы;

- угнетает активность ряда микроорганизмов, защищает организм от некоторых вирусных инфекций;

- стимулирует функции иммунной системы, повышает устойчивость организма к инфекциям;

- нормализует микрофлору кишечника;

- способствует заживлению ран, язв, ожогов.

Отбор избыточных перговых соторамок из улья производится дважды. Первый раз - после окончания главного взятка, вместе с медовыми запечатанными соторамками. Второй - при предварительной подготовке пчелосемьи к зимнему периоду.

Чисто перговых соторамок в пчелиной семье не бывает. Самый распространенный вариант 50% с пергой на 50% с медом. Для извлечения перги в этом случае необходимо распечатать медовые ячейки, откачать мед и вернуть соторамки с пергой в улей для «осушки» пчелиной семьей остатков меда в соторамке. После этой операции соторамки отправляют на участок переработки перги.

Известен способ получения нового продукта "Шифа" из продукта пчеловодства перги [3], в котором перга непосредственно в сотах помещается в камеру с пониженным давлением и с одновременным воздействием СВЧ-поля, позволяющий поддерживать температуру продукта не выше 45°C.

Известны способ производства «лекарственной субстанции» - перги и установка для его осуществления [4], взятый за прототип, по которому сырье в герметичной камере подвергают сушке, обеззараживанию озоном, измельчению, охлаждению до отверждения, а затем извлекают перговые гранулы. Установка для переработки перговой суши содержит герметичную теплоизолированную камеру, холодильную камеру с озонатором воздуха, устройство для утилизации озона, сепаратор-измельчитель, замкнутую систему подвода и отвода технологического воздуха.

Недостатками прототипа является то, что сырье (перга) в предлагаемой установке, проходя все операции, на финише выходит в виде высушенных стерилизованных перговых гранул. Перговые гранулы, попадая в окружающую среду, сталкиваются с разрушительным окислительным процессом, подвергаются постоянной атаке различных микроорганизмов, что приводит к потере ее ценных биологических качеств.

Кроме того, согласно [5], установлен срок хранения (т.е. годности) извлеченной перги, фасованной в негерметично укупоренную тару, - не более одного года.

Другим недостатком прототипа является то, что конечный продукт - это обезвоженные (осушенные до влажности 5%), небольшие, очень плотные "сухарики". Чтобы разжевать такую «лекарственную субстанцию» и подготовить ее для проглатывания, необходимо приложить определенные усилия. Применение такого продукта с нарушенными органолептическими характеристиками затруднено у людей пожилого возраста.

Известно также применение натурального меда в качестве пищевых добавок функционального [6] и лечебно-профилактического действия [7], для приготовления мазей наружного применения [8], а также в качестве консерванта [9].

Целью предлагаемого изобретения является переработка и консервация продукта пчеловодства - перги для сохранения ее ценных качеств, в том числе биологически активного вещества хитозана, содержащегося в пчелином коконе.

Указанная цель достигается следующим образом. В способе переработки перговой массы и получения перговой пасты с помощью способа, после откачки меда и осушки соторамки, осуществляют охлаждение и термостабилизацию перговой соторамки, параллельно проводятся прогрев и термостабилизация консерванта - натурального меда, затем дополнительное охлаждение соторамки и срезание перговых ячеек до уровня перги, дополнительное охлаждение соторамки и срезание перговых ячеек, содержащих пергу, восковые простенки и хитиновый кокон, до средостения, далее измельчение перговой массы, термостатирование с прогревом консерванта - натуральный мед [10], перемешивание перговой массы с консервантом до пастообразного состояния и затаривание перговой пасты путем расфасовывания в мелкую и крупногабаритную тару.

Охлаждение и термостабилизацию перговой соторамки путем термостатирования осуществляют при Т=+(3-7)°C в течение 24 часов.

Параллельно подготавливают консервант - натуральный мед, путем выдержки натурального меда в термостате при Т=+(25-30)°C в течение 24-36 часов.

Затем осуществляют дополнительное охлаждение соторамки до Т=+(3-7)°C и срезание одной трети верхней части перговых ячеек соторамки, дополнительное охлаждение соторамки до Т=+(3-7)°C, срезание перговых ячеек до средостения и последующее измельчение перговой массы при заданной температуре.

Измельчение перговой массы ведут со скоростью 600-1000 об/мин до достижения перговыми гранулами размера 0,5-1 мм с использованием в качестве режущего инструмента дискового ножа, при этом при срезании одной трети верхней части перговых ячеек и срезании перговых ячеек до средостения охлаждение в рабочей зоне дискового ножа осуществляют локально.

Далее осуществляют нагрев измельченной перговой массы при Т=+(20-23)°C. Затем осуществляют перемешивание перговой массы с термостатированным консервантом из натурального пчелиного меда на скорости 10-20 об/мин до однородного пастообразного состояния, а также затаривание перговой пасты путем расфасовки в мелкую и крупногабаритную тару.

В результате осуществления способа получается перговая паста, содержащая перговую массу с хитозаном и консервант из натурального пчелиного меда, в следующем соотношении компонентов: перговая масса с хитозаном - 55%; натуральный пчелиный мед - 45%.

Такая пропорция определена экспериментально и позволяет в достаточно широком температурном интервале Т=+(10-30)°C получить хорошие органолептические показатели и использовать перговую пасту как оздоровительно-пищевой продукт.

Пример конкретного осуществления способа

На 1 этапе после откачки меда и осушки осуществляют охлаждение и термостабилизацию перговой соторамки путем термостатирования в термокамере при Т=+(3-7)°C в течение 24 часов. Воск, перга и кокон обладают достаточно высокой теплоемкостью, низким коэффициентом теплопроводности и требуется большое количество времени для того, чтобы достичь заданный температурный интервал по всему объему перговой соторамки. Такой температурный режим отработан экспериментально и позволяет производительно работать на последующих этапах по переработке перги.

В другой термокамере в течение 24-36 часов при Т=+(25-30)°C выдерживают партию "севшего" [11] или свежеоткачанного натурального меда. "Севший" мед берут мелкодисперсной садки. В заданном температурном интервале у меда не нарушаются его биологические характеристики (одна из которых - бактерицидность), но снижается коэффициент вязкости и повышается текучесть. Эти два фактора позволяют сократить производственные энергозатраты и повысить качество конечного продукта - перговой пасты.

На 2 этапе производят удаление балластного воска с дополнительно охлажденной до Т=+(3-7)°C соторамки. Пчелы, создавая пергу из цветочной пыльцы, для ее хранения используют восковую ячейку только на 2/3 ее полезного объема. Верхняя 1/3 восковой ячейки остается пустой, поэтому необходимо срезать пустую часть ячеек до уровня перги. Срезанная часть восковых ячеек идет на перетопку воска. Срезание балластного воска производится с двух сторон соторамки дисковым ножом со скоростью вращения 500 об/мин, при этом в рабочей зоне дискового ножа локально осуществляют охлаждение, например путем обдува воздухом при помощи вентилятора и шланга.

На 3 этапе производится вырезание перговых ячеек до средостенья вощины. Дисковый нож, вращающийся со скоростью 500 об/мин, врезается в область сотовых ячеек, заполненную пергой. Врезание дискового ножа осуществляется перпендикулярно поверхности перговых ячеек на глубину, равную 7,5 мм, не затрагивая средостенья. Дальнейшее извлечение перги из соторамок осуществляется перемещением дискового ножа по контуру области соторамки с перговыми ячейками, на заданной глубине резанья, без соприкосновения со средостеньем. На этом этапе в рабочей зоне дискового ножа также локально осуществляют охлаждение, например путем обдува воздухом при помощи вентилятора и шланга.

Одновременно с пергой и тонкими восковыми простенками ячеек срезается и кокон, содержащий биологически активное вещество - хитозан. Эти три компонента: перга, кокон и восковые пластинки ячеек - образуют перговую массу.

На 4 этапе проводят измельчение перговой массы. Дисковый нож, вращающийся со скоростью 600-1000 об/мин, рассекает все компоненты перговой массы и перемешивает их до образования мелкогранулированного композита с размером гранул 0,5-1 мм. На этом этапе в рабочей зоне дискового ножа также локально осуществляют охлаждение, например путем обдува воздухом при помощи вентилятора и шланга. Кроме того, проводят контроль допустимого количества воска - 0,5%, согласно требованиям [5].

Необходимо отметить, что на 4 этапе локально производят дополнительное охлаждение консерванта на основе натурального меда, а затем осуществляют поддержание заданной температуры Т=+(3-7)°C.

На 5 этапе проводится подогрев измельченной перговой массы до температуры Т=+(20-23)°C.

Такая операция необходима для того, чтобы, не нарушая биологических характеристик перговой массы, сделать композит более мягким, пластичным, с наименьшими энергетическими затратами и качественно провести консервацию перговой массы.

На 6 этапе проводится консервация перговой массы. Ингредиенты для консервации: натуральный пчелиный мед - природный консервант, обладающий бактерицидными свойствами, термостатированный на 1 этапе до Т=+(25-30)°C, и перговая масса, прогретая на 5 этапе до Т=+(20-25)°C. Ингредиенты смешиваются в следующем соотношении: перговая масса с хитозаном 55%, натуральный пчелиный мед 45%. Оба ингредиента объединяются и перемешиваются на скорости 10-20 об/мин до однородного пастообразного состояния.

На 7 этапе готовая перговая паста затаривается путем расфасовки в мелкогабаритную тару, предназначенную для пищевых продуктов, с целью реализации в розничной торговли, а также в крупногабаритную тару для последующей переработки в качестве добавок в другие пищевые продукты.

Процесс производства перговой пасты является экологически чистым и безопасным, так как при срезании перговых ячеек средостенье соторамки, находящееся на вощине, не срезается, а остается с остатками перги, что охотно принимается пчелами для отстройки в улье и положительно сказывается на работе пчелосемьи и пасеки в целом.

Получаемый продукт отличается от перги высокими органолептическими характеристиками, увеличенным сроком хранения при неизменных биологических свойствах. Одним из новых применений перговой пасты может быть ее оздоровительно-профилактическое использование перорально в реабилитационных центрах после перенесенных операций, в качестве мази для наружного применения при рассасывании ожоговых шрамов, а также в геронтологии.

Источники информации

1. Хисматуллина Н.З. «Апитерапия», Пермь, изд-во «Мобиле», 2008 г.

2. «Выбирайте здоровье. Тибетская, китайская медицина», пособие по изучению и применению, Екатеринбург, издательский центр «Мария», 2001 г.

3. Способ получения нового продукта "Шифа" из продукта пчеловодства перги. Патент RU №2086245.

4. Способ производства лекарственной субстанции - перги и установка для осуществления способа. Патент RU 2140169, A23L 1/076 (прототип).

5. ГОСТ 53408-2009 «ПЕРГА».

6. Артемьева Н.К. и др. Минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения. Патент RU 2277816, A23L 1/30, 20.06.2006.

7. Гафуров Ю.М. и др. Безалкогольный напиток «Молодость». Заявка на изобретение RU 94029079, А23К 02/00, 10.06.1996.

8. Криштопин А.В. Мазь для наружного применения. Заявка на изобретение RU 2010141884, А23К 35/64, 20.04.2012.

9. Воротников Н.Н. Способ получения вытяжки из шишек деревьев елово-сосновых пород. Заявка на изобретение RU 2006138658, A23L 02/04, 10.05.2008.

10. ГОСТ 19792-2001. «Мед натуральный».

11. «Пчеловодство» - маленькая энциклопедия. М., 1991.

Изобретение относится к пчеловодству и пищевой промышленности. Для переработки перги откачивают мед и осушают соторамки. Затем охлаждают и термостабилизируют перговую соторамку, параллельно прогревают и термостабилизируют консервант - натуральный мед. Затем дополнительно охлаждают соторамки и срезают перговые ячейки до уровня перги, снова дополнительно охлаждают соторамки и срезают перговые ячейки до средостения. После чего измельчают перговые ячейки до состояния перговой массы и нагревают ее, перемешивают прогретую перговую массу с термостатированным консервантом до пастообразного состояния. Изобретение обеспечивает сохранение ценных качеств перги и хитозана, увеличивает срок хранения при неизменных биологических свойствах. 10 з.п. ф-лы

1. Способ переработки перги, включающий откачку меда и осушку соторамки, отличающийся тем, что после откачки меда и осушки осуществляют охлаждение и термостабилизацию перговой соторамки, параллельно проводятся прогрев и термостабилизация консерванта - натурального меда, затем дополнительное охлаждение соторамки и срезание перговых ячеек до уровня перги, дополнительное охлаждение соторамки и срезание перговых ячеек до средостения, измельчение перговых ячеек до состояния перговой массы, далее нагрев перговой массы, перемешивание прогретой перговой массы с термостатированным консервантом - натуральным медом до пастообразного состояния.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что охлаждение и термостабилизацию перговой соторамки путем термостатирования осуществляют при Т=+(3-7)°C в течение 24 часов.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для подготовки консерванта на основе натурального меда выдержку осуществляют путем термостатирования при Т=+(25-30)°C в течение 24-36 часов.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для удаления балластного воска, осуществляют дополнительное охлаждение соторамки до Т=+(3-7)°C.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для срезания перговых ячеек соторамки до средостения осуществляют дополнительное охлаждение соторамки до Т=+(3-7)°C и измельчение перговой массы при заданной температуре.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что измельчение перговой массы ведут со скоростью 600-1000 об/мин до достижения перговыми гранулами размера 0,5-1 мм.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что для измельчения перговой массы в качестве режущего инструмента используют дисковый нож.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что охлаждение в рабочей зоне дискового ножа осуществляют локально.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрев измельченной перговой массы ведут при Т=+(20-23)°C.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перемешивание перговой массы с консервантом из натурального пчелиного меда осуществляют при скорости 10-20 об/мин до однородного пастообразного состояния.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в перговую массу входит хитозан, а соотношение перговой массы и консерванта - натуральный мед составляет:
- перговая масса с хитозаном - 55%;
- натуральный пчелиный мед - 45%.