СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ СВЕЖЕСРЕЗАННЫХ ПАНТОВ МАРАЛОВ И СЕВЕРНЫХ ОЛЕНЕЙ В ПОРОШОК Российский патент 2024 года по МПК A61K35/32 A61K9/14 A61N1/02 

Изобретение относится к технологии переработки, консервирования и хранения сырья природного происхождения, в частности пантов маралов и пятнистых или северных олений, с получением биологически активного измельченного сухого пантового материала, который может быть использован для получения препаратов в виде порошка и жидких экстрактов в качестве сырья для медицинской промышленности как иммуностимулирующее средство, в биотехнологии для получения стимуляторов роста микроорганизмов, в биохимической и косметологической промышленности в качестве исходного сырья для получения гормонов и биологически активных пептидов, в пищевой промышленности в качестве минеральной и витаминной добавки.

Свежесрезанные панты содержат около 70-80% влаги, включая кровь. Их переработка и консервирование преследуют следующие цели: хранение в течение длительного времени с максимальным сохранением в них биологически активных веществ; создание условий для наиболее полного извлечения из пантов, их действующих начал.

Известен способ консервирования пантов, включающий термическую обработку пантов с последующим их охлаждением. Причем термическую обработку осуществляют в атмосфере пара при повышении температуры от +35 до 85°С в течение 1-1, 5 мин, а последующее охлаждение ведут при комнатной температуре (+15-20°С) в течение 2-3 минут. Термическую обработку и охлаждение проводят многократно (авторское свидетельство СССР N 528915, МПК6А 01 N 1/02, опубл. 1976 г.).

Однако способ обеспечивает недостаточное сохранение биологически активных веществ, содержащихся в пантах при их консервации.

Известен способ консервирования пантов, включающий предварительную выдержку пантов при температуре (+4)-(-20)°С в течение 7-30 дней. Затем проводят их термообработку сухим жаром при температуре +70-72°С в течение 4 часов при атмосферном давлении. По истечении времени температуру в жаровой камере снижают до +40°С, панты перемещают в ветровую сушилку, где они сохнут в течение 24-72 часов. Чередование термической обработки с сушкой на ветру проводят 4-5 раз (авторское свидетельство № 1106466, МПК6А 01 N 1/02, опубл. 07.08.84 г.).

Однако процесс консервирования пантов имеет большую длительность (более 35 суток), при котором теряется часть термолабильных биологически активных веществ под действием высокой температуры.

Известен способ сушки пантов северного оленя воздухом, включающий первую стадию нагрева пантов до 35°С и выдерживания их при этой температуре 1 час, затем на второй стадии температуру нагрева пантов повышают до 70°С и вновь выдерживают в течение 1 часа, а на третьей стадии нагрева температуру снижают до 45°С и также выдерживают при этой температуре 1 час. После завершения периода нагрева пантов осуществляют их охлаждение воздухом до комнатной температуры в течение 6 часов. Цикл обработки многократно повторяют до получения пантов требуемой влажности. Процесс сушки длится 3-5 суток (авторское свидетельство СССР № 1205860, МПК6А 01 N 1/00, F 26 В 3/02, опубл. 23.01.86 г.).

Однако такой процесс консервирования пантов также имеет большую длительность (более 5 суток), при котором теряется часть термолабильных биологически активных веществ под действием высокой температуры.

Известен способа переработки пантов северного оленя, включающий проведение сушки пантов в три этапа, при этом на первом этапе панты нагревают до +68-70°С, сушат в течение 4 часов при температуре воздуха +70-72°С и проводят вентиляционную сушку в течение 48 часов, повторяя цикл от 1 до 3 раз. На втором этапе панты нагревают до +65°С, сушку горячим воздухом проводят при +65-68°С в течение 4 часов, вентиляционную сушку осуществляют в течение 48-72 часов. На третьем этапе проводят сушку на сквозняке в течение 4-10 дней в зависимости от размера пантов (патент РФ № 2034553, МПК6 А61К 35/32, опубл. 10.05.95 г.).

Однако такой процесс консервирования пантов также имеет большую длительность (более 25 суток), при котором теряется часть термолабильных биологически активных веществ под действием высокой температуры.

Известен способ переработки и консервирования пантов для последующего выделения из него биологически активных веществ, включающий очистку сырых пантов от кожного покрова, замораживание очищенных пантов при температуре минус 3-10°С, измельчение пантов на куски размером 0,5-1 см и лиофильную сушку материала по стандартной методике. Лиофильно высушенные измельченные панты растирают до состояния порошка (патент РФ №2054292, МПК6А 61 К 35/32, опубл. 20.02.96 г.).

Однако такой способ переработки и консервирования пантов также имеет ряд недостатков. При очистке сырых пантов от кожного покрова теряется часть биологически активных веществ, содержащихся в коже. Недостаточная степень заморозки пантов приводит при их дроблении к слипанию частиц и образованию крупных конгломератов, что удлиняет процесс сушки материала. Стандартная методика лиофильной сушки имеет большие энергозатраты и недостаточную интенсивность удаления влаги, что увеличивает время сушки.

Известен способ переработки пантов маралов и северных оленей в ультрадисперсный порошок (патент RU 2291701, МПК А61К35/32, A01N1/02, опубл. 2007 г.), включающий срезку пантов, замораживание и дробление вместе с кожным покровом или с волосяным и кожным покровами до частиц размером не более 0,5 мм, сушку материала, после которого материал дополнительно измельчают до частиц размером 0,1-30,0 мкм в вихревой мельнице, причем сушку дробленого замороженного материала совмещают с дополнительным его измельчением в вихревой мельнице в потоке газовой среды влажностью не более 10 мас. % при автоматическом поддержании температуры газового потока вихревой мельницы не выше +50°С с получением готового ультрадисперсного порошка из пантов, а загрузку вихревой мельницы дробленым замороженным материалом осуществляют циклически с интервалом между циклами загрузки достаточным для выхода готового ультрадисперсного пантового порошка не менее 70 мас. %.

Данный способ очень продолжительный и не подходит для производственного цикла, так как время дробления и сушки материала составляет 5 часов. Кроме того перед дополнительным измельчением и сушкой замороженного дробленого пантового материала в вихревой мельнице, указанный материал предварительно смешивают с готовым ультрадисперсным пантовым порошком с содержанием последнего в смеси в количестве не менее 20 мас. %, имеющего остаточную влажность не более 10 мас. %, что затрудняет процесс отслеживания и учета готовой продукции. Возврат 20% готового пантового материала в технологический процесс и отсутствие натурального консерванта, препятствующего развитию плесени, окислению и потере биологически активных веществ, приводит к загрязнению готовой продукции и ее порче в процессе хранения. В результате срок хранения сильно снижается, материал прогоркает.

Использование в качестве газовой среды не подготовленного воздуха, который с неясным составом может содержать в себе повышенную влажность, бактерии, споры плесени и отсутствие консерванта ведет к развитию микрофлоры в том числе патогенной, что не приемлемо для сырья, используемого в медицинской и/или пищевой промышленности.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ получения стерильного ультрадисперсного порошка из пантов маралов и северных олений (патент RU № 2788997, опубл. 26.01.23 г.). Этот способ включает срезку пантов, замораживание и дробление вместе с кожным покровом или с волосяным и кожным покровами до частиц размером не более 0,5 мм, сушку материала с одновременным дополнительным его измельчением до частиц размером 0,1-30,0 мкм в вихревой мельнице, в потоке газовой среды влажностью не более 10 мас. % при автоматическом поддержании температуры газового потока не выше 50°С, причем в качестве газовой среды используют пищевую двухкомпонентную газовую смесь 30% углекислого газа CO2 и 70% азота N2, а перед сушкой материала с одновременным дополнительным его измельчением в вихревой мельнице в него вносят наносеребро AgNP 1 мас. %. Стерилизацию готового продукта проводят ионизирующим излучением.

Недостаток этого изобретения в том, что пантовый порошок очень гигроскопичен, поэтому быстро впитывает влагу и с заданной влажностью его невозможно упаковать, а при повышенной влажности длительное хранение его невозможно, так как это приводит к окислению белков. Кроме того технологический процесс очень длинный и затратный, что в условиях современного производства недопустимо.

Техническим результатом заявляемого технического решения является сокращение технологического процесса, улучшение качества продукта и увеличение сроков хранения с сохранением биологической активности конечного продукта.

Технический результат достигается тем, что в способе переработки свежесрезанных пантов маралов и северных оленей в порошок, включающем срезку пантов, замораживание, дробление вместе с кожным покровом или с волосяным и кожным покровами до частиц размером не более 0,5 мм, сушку материала с последующим доизмельчением до частиц размером 0,1-30,0 мкм, упаковку в светогазонепроницаемый пакет и стерилизацию, сушку проводят сублимацией при атмосферном давлении до влажности 30%, а после доизмельчения проводят досушивание пантового материала в поле инфракрасного излучения со спектральным диапазонам от 0,75 до 1,4 мкм при температуре 40-60°С до влажности 12-15%.

Способ осуществляют следующим образом.

Панты маралов и/или северных оленей срезают стандартным способом, после чего их немедленно размещают в термостаты-контейнеры и замораживают в низкотемпературных холодильниках, или в среде жидкого азота. При необходимости (в зависимости от требований к конечному продукту) после кратковременного замораживания с кожи пантов снимают волосяной покров механическим путем и вновь укладывают в термостаты-контейнеры для полного замораживания материала.

Перед сушкой сублимацией замороженные панты маралов и/или северных оленей вместе с кожным покровом или с волосяным и кожным покровами измельчают на стандартной костедробилке, вальцовочном оборудовании или с помощью криогенной шаровой мельницы конструкции НТК "Флинт" до размера частиц не более 500 мкм.

Далее проводят сублимационную сушку при атмосферном давлении дробленого и замороженного материала до влажности 30%. Для этого дробленые панты маралов и/или северных оленей помещают в лоток, который загружают в сушильный камерный отдел сублиматора. Поскольку обязательным критерием сублимации является исключение перехода льда в жидкую фазу, они сначала охлаждаются до температур, при которых начинается затвердевание. Затем происходит медленное нагревание замороженной продукции до тех пор, пока лед не преобразуется в пар.

Сублимационная сушка при атмосферном давлении имеет возможность восстанавливать скрытую и явную теплоту путем конденсации влаги из сушильного воздуха, чего другие методы сушки сделать не могут. Восстановленное тепло возвращается в сушилку за счет нагревания осушенного сушильного воздуха, следовательно, эффективность использования энергии существенно повышается в результате рекуперации тепла, которое иначе теряется в атмосфере в обычных сушилках. Это обеспечивает сушку при более низких температурах всего 30°С, что обеспечивает сохранение витаминного, ферментного и экстрактивного состава.

Сублимированный дробленый пантовый материал выгружают в камеру шаровой мельницы, где проводят его доизмельчение до частиц размером 0,1-30,0 мкм, получая ультрадисперсный пантовый материал.

Так как сублимированный ультрадисперсный пантовый материал очень гигроскопичен и восстанавливается гораздо быстрее и легче, потому что в результате сублимации остаются микроскопические поры, образующиеся кристаллами льда, которые испаряясь, оставляют на их месте промежутки, то проводят его досушивание в поле инфракрасного излучения со спектральным диапазонам от 0,75 до 1,4 мкм при температуре 40-60°С до влажности 12-15%.

Процесс досушивания является обязательным и необходимым процессом, так как влажность сублимированных продуктов, как правило, не должна превышать 5%, и не должна быть менее 3%, то удаление химически связанной влаги приведет к необратимым изменениям сырья. Также получение такой низкой влажности сублимационной сушкой дробленого пантового материала при атмосферном давлении при низких температурах возможно лишь при очень продолжительном процессе, что делает этот процесс экономически нецелесообразным.

Досушивание в поле инфракрасного излучения при данном способе обезвоживания в наибольшей степени сохраняет макро- и микронутриенты. Коротковолновые лучи инфракрасного диапазона от 0,75 до 1,4 мкм оказывают глубокое воздействие на молекулярную структуру пантового материала, причем излучение не поглощается самим продуктом, что позволяет проводить процесс сушки при довольно низких температурах в 40-60°С. Благодаря этому в пантовом материале сохраняются витамины и биологически активные вещества.

Полученный ультрадисперсный порошок из пантов помещают в вакуумную полиэтиленовую упаковку, стерилизуют ионизирующим излучением, источником которого может быть, например, радиоизотопный элемент кобальт-60, с дозой поглощения для промышленной стерилизации от 10 до 50 кГр. Такая стерилизация исключает повторение инфицирования микроорганизмами, и полностью уничтожает любые микроорганизмы.

С целью оценки качества и бактериологической загрязненности, проводили смывы готового продукта прототипа и продукта, полученного заявленным способом при разных температурах досушивания 40°С, 50°С и 60°С. Результаты проведенного исследования приведены в таблице ниже.

Надо отметить, что после процесса сушки пантового материала микробиологические показатели не превышали допустимый уровень по СанПиНу 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

Таким образом, по сравнению с прототипом, заявляемый способ переработки свежесрезанных пантов маралов и северных оленей в порошок позволяет получать порошок пантового материала с заданной влажностью, делает его устойчивым к развитию микрофлоры. Не требуется специальных условий хранения, а кроме того правильные режимы сушки пантов создаются благоприятные условия для распада белков, жиров и углеводов, что приводит к образованию и накоплению высокоактивных соединений, обусловливающих лекарственную ценность пантов, увеличить срок его хранения с сохранением биологической активности конечного продукта при относительно низкой стоимости использованного оборудования и технологического процесса.

Изобретение относится к технологии переработки, консервирования и хранения сырья природного происхождения, а именно к способу переработки свежесрезанных пантов маралов и северных оленей в порошок. Способ переработки свежесрезанных пантов маралов и северных оленей в порошок, включающий срезку пантов, замораживание, дробление вместе с кожным покровом или с волосяным и кожным покровами до частиц размером не более 0,5 мм, сушку материала с последующим доизмельчением до частиц размером 0,1-30,0 мкм, упаковку в светогазонепроницаемый пакет и стерилизацию, отличающийся тем, что сушку проводят сублимацией при атмосферном давлении до влажности 30%, а после доизмельчения проводят досушивание пантового материала в поле инфракрасного излучения со спектральным диапазоном от 0,75 до 1,4 мкм при температуре 40-60°С до влажности 12-15%. Изобретение позволяет сократить технологический процесс, увеличить качество продукта и сроки хранения с сохранением биологической активности конечного продукта. 1 табл.

Способ переработки свежесрезанных пантов маралов и северных оленей в порошок, включающий срезку пантов, замораживание, дробление вместе с кожным покровом или с волосяным и кожным покровами до частиц размером не более 0,5 мм, сушку материала с последующим доизмельчением до частиц размером 0,1-30,0 мкм, упаковку в светогазонепроницаемый пакет и стерилизацию, отличающийся тем, что сушку проводят сублимацией при атмосферном давлении до влажности 30%, а после доизмельчения проводят досушивание пантового материала в поле инфракрасного излучения со спектральным диапазоном от 0,75 до 1,4 мкм при температуре 40-60°С до влажности 12-15%.