ПРЕМИКС ДЛЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ
PREMIX FOR FOOD PRODUCTS

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к премиксу на основе дигидрокверцетина, который может использоваться в молочных, кондитерских, алкогольных, безалкогольных продуктах.
При производстве пищевых продуктов для придания им желаемых свойств используются различные пищевые добавки, в частности премиксы.
В качестве добавки ко многим пищевым продуктам, таким как соки, молоко, подсолнечное масло, кисломолочная продукция, сыры, жиросодержащие консервы, алкогольные и безалкогольные напитки, применяется дигидрокверцетин в виде порошка с чистотой 92-96% (см., например, патенты РФ 2043030, 2097977, 2183966, 2186097, 2243725, 2254858, 2313258, 2362544, 2370047, заявку РФ 2004113197, 2006117747,
и др.).
Дигидрокверцетин является известным соединением из группы флавоноидов и имеет широкий спектр действия. В первую очередь, оказывает положительное влияние на здоровье человека. Препарат тормозит развитие опухолевых клеток, активизирует процессы регенерации слизистой желудка, оказывает антитоксическое действие, улучшает работу сердца, печени, желчного пузыря, желудочно-кишечного тракта, предстательной железы, почек, мочевого пузыря, обладает свойствами природного антиокислителя, антиоксиданта и витамина группы Р.
Основным недостатком дигидрокверцетина в виде порошка является невозможность растворить его в жидких фракциях в силу физико-химических свойств этого соединения. Последний практически не растворяется в воде и в жидких пищевых продуктах (соки, молоко, подсолнечное масло, кисломолочная продукция, сыры, жиросодержащие консервы и др.), поэтому внедрять его в конечную продукцию очень сложно. Это делает невозможным равномерное распределение дигидрокверцетина по всей массе продукта. Кроме того, дигидрокверцетин в порошке с недостаточно высокой чистотой имеет характерный древесный запах, что является недопустимым для применения во многих продуктах.
Принимая во внимание уникальные свойства дигидрокверцетина, существует задача разработки премикса, содержащего дигидрокверцетин в виде жидкости, который обладает абсолютным преимуществом перед дигидрокверцетином в виде порошка.
Известны наноэмульсии для пищевой и косметической продукции (патент РФ 2362544). Для приготовления нанокомпозиции готовят гидрофобную фазу в виде прозрачного гомогенного раствора, содержащую флавоноид, например, таксифолин (дигидрокверцетин) в качестве биологически активного вещества, лабрафил, твин и поверхностно-активное вещество, например пропиленгликоль в количестве 5-8,3% мас., путем смешения указанных компонентов при температуре 60-70°С. Одновременно готовят водную фазу, содержащую гидрохлорид натрия, и полученные фазы далее смешивают. При этом получают эмульсии типа масло в воде. Качество используемого таксифолина не указано. Нанокомпозиция обеспечивает равномерное пролонгрованное высвобождение действующего вещества. Однако нанокомпозиция является многокомпонентной и способ ее получения включает несколько стадий, что является недостатком. При приготовлении гидрофобной фазы кроме флавоноида и ПАВ также используются различные сопутствующие компоненты.
Наиболее близким аналогом настоящего изобретения является состав биофлавоноидного комплекса для пищевых и парфюмерных изделий, включающий дигидрокверцетин, дигидрокемпферол, нарингенин, эриодиктиол и пиноцембрин при следующих соотношениях компонентов, %: дигидрокверцетин - 87-95; дигидрокемпферол - 3,5-9,5; нарингенин - 0,5-1,3; эриодиктиол - 0,9-2,1; пиноцембрин - 0,04-0,10 (RU 2183966, Общество с ограниченной ответственностью «Сибларекс», 27.06.2002).
Однако ближайший аналог так же как и другие известные составы обладает названным недостатком.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что использование пропиленгликоля, или глицерина, или твина в качестве наполнителя в определенном соотношении с дигидрокверцетином позволяет получить премикс, который лишен всех недостатков добавок и премиксов на основе дигидрокверцетина, известных из уровня техники. Также было установлено, что премикс настоящего изобретения позволяет дигидрокверцетину проявлять все свои уникальные свойства более ярко. Так, премикс настоящего изобретения обладает свойствами более сильного антиокислителя.
Таким образом, новый премикс может быть использован в двух направлениях: в качестве антиокислителя и функционального пищевого ингредиента. В качестве антиокислителя в пищевом продукте премикс тормозит перекисное окисление липидов, сохраняя в продукте более длительное время первоначальные органолептические (сенсорные) показатели - вкус, запах, цвет, с учетом которых потребитель оценивает качество покупаемого продукта. Используя данный премикс, возможно увеличение сроков годности продуктов в 1,5-3 раза.
Премикс добавляют в изделие в том количестве, какое необходимо для функционального направления. При этом:
1) премикс с содержанием 10% дигидрокверцетина и 90% наполнителя может быть использован для молочной промышленности (молоко сухое цельное, сгущенное молоко, детское питание, творог, сметана, йогурты, кисломолочные продукты, мороженое, сливки, сыры, сухой творог, молоко питьевое, масло сливочное). Премикс увеличивает срок годности молочных продуктов и придает им функциональное назначение;
2) премикс с содержанием 90% дигидрокверцетина и 10% наполнителя может быть использован для алкогольных напитков (пиво, коньяк, непрозрачные алкогольные напитки, водка, вино). Премикс придает функциональные свойства;
3) премикс с содержанием 70% дигидрокверцетина и 30% наполнителя может быть использован для безалкогольных напитков, соков, в кондитерской промышленности (шоколад, конфеты, торты, печенья). Премикс придает функциональные свойства;
4) премикс с содержанием 50% дигидрокверцетина и 50% наполнителя может быть использован для спортивного питания. Придает функциональные свойства;
5) премикс с содержанием 80% дигидрокверцетина и 20% наполнителя может быть использован для масло-жировой и мясной промышленности (жидкие масла, твердые жиры, майонезы, соусы). Увеличивает срок годности и придает функциональные свойства.
Проявление соответствующих антиоксидантного и биологически активного действия, и создание на основе премикса изделий, может быть предназначено для профилактики ряда заболеваний у человека, с недостаточным уровнем антиоксидантов в организме и нарушением проницаемости капилляров. Дигидрокверцетин, поступая в организм с пищей в качестве функционального ингредиента, может обрывать цепь перекисной деградации (ПОЛ) в организме и тем самым предотвращать нарушения, вызванные действием того или иного неблагоприятного фактора на организм человека в целом, на орган, участок ткани или на отдельные клетки, т.е. на возникновение и развитие патологического процесса.
Премикс настоящего изобретения имеет ряд совокупных преимуществ перед другими антиокислителями: а) отсутствие токсичности, б) физиологическая безвредность, в) высокая активность при малых концентрациях, г) отсутствие посторонних привкусов и запахов в продукте при добавлении антиокислителя, д) устойчивость по отношению к температурным, механическим воздействиям и процессам, протекающим при изготовлении продуктов.
Учитывая антиокислительные свойства премикса, возможно его применение при совершенствовании существующих и/или создании новых пищевых продуктов. Это обусловлено тем, что процесс перекисной деградации характерен для многих пищевых липидов, что приводит к потере питательных свойств продуктов и сокращению срока их хранения. При этом важно иметь в виду, что потребление продуктов с окисленными липидами может вызвать ряд патологических состояний организма. В связи с чем, поиск методов и средств защиты липидов от инициирования перекисного окисления важен не только для удлинения срока хранения продуктов питания, но и с патогенетической точки зрения.
Использование премикса, содержащего дигидрокверцетин, и обладающего направленными стимулирующими, антиканцерогенными, антиокислительными и общеукрепляющими свойствами, возможно также при лечебном, профилактическом, диетическом питании в случае лечения и профилактики различных заболеваний при добавках в продукты или в биологически активные добавки.
Премикс согласно изобретению содержит дигидрокверцетин и наполнитель, выбранный из группы, включающий пропиленгликоль, глицерин, твин при следующем соотношении компонентов, % мас.: дигидрокверцетин 10-90%; наполнитель - 90-10%.
Используемый дигидрокверцетин может содержать в качестве примесей родственные флавоноидные соединения в количестве до 20% от общего количества дигидрокверцетина. Родственными флавоноидными соединениями могут быть дигидрокемпферол, нарингенин или их смеси.
Дигидрокверцетин получают по следующей технологической схеме: измельчение сырья (древесина лиственницы), экстракция, фильтрация полученного экстракта, высаливание экстракта - фильтрация полученного экстракта, очистка экстракта, высадка экстракта на сорбент, выделение дигидрокверцетина, сушка дигидрокверцетина.
Другие компоненты премикса являются доступными, и их использование разрешено во всем мире для использования в пищевой промышленности.
Пропиленгликоль является известным соединением и обладает свойствами эмульгатора, консерванта, влагоудерживателя и стабилизатора растворенных в нем веществ. Для приготовления премикса используется пропиленгликоль, соответствующий требованиям технических условий, санитарных норм и инструкций «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» СанПиН 2.3.2.1290-03», стр.78, индекс 3.4.9.
Отличием предлагаемого премикса от наиболее близкого известного премикса, описанного в РФ 2362544, является качественный и количественный состав компонентов.
Способ получения премикса заключается в смешении дигидрокверцетина с одним из названных выше носителей. Оптимальная температура дигидрокверцетина при приготовлении премикса составляет 40-90°С в зависимости от соотношения компонентов и требуемого функционального применения.
Полученный раствор премикса обладает следующими физическими свойствами:
1. При хранении при 20°С в течение 30 дней раствор остается бесцветным и прозрачным.
2. При хранении при 40°С в течение 30 дней раствор остается бесцветным и прозрачным.
3. Раствор нагревают до 60°С в течение 30 минут. При последующем хранении при 40°С в течение 30 дней этот раствор остается бесцветным и прозрачным.
4. Раствор нагревают до 100°С в течение 2,5 минут. При последующем хранении при 20°С видимая окраска появляется через 3-4 суток (слабо-розовая).
При хранении при 40°С окраска появляется через 2-3 суток.
Ниже приведены примеры приготовления премиксов согласно настоящему изобретению.
Пример 1. Приготовление пропиленгликолевого премикса дигидрокверцетина
Используемые реактивы:
1. Дигидрокверцетин (ДГК) - 30%
2. Пропиленгликоль (1,2-дигидроксипропан) - 70%
К 10 литрам пропиленгликоля (ПГ), предварительно нагретого до температуры 35°С-40°С, при непрерывном перемешивании якорной мешалкой (100-150 об/мин) постепенно прибавляют расчетное количество 5 кг дигидрокверцетина (ДГК) и перемешивание продолжают до полного растворения ДГК. Каждую последующую порцию ДГК прибавляют по мере полного растворения предыдущей. Конечный раствор - прозрачный, желтого цвета.
Вязкость полученного раствора при 20°С равна 45,66 сантипуаз и не увеличивается по сравнению с исходным ПГ.
При нагревании раствора до 100°С в течение 1 часа раствор остается прозрачным, окраска и вязкость раствора не меняются. При хранении раствора в течение 30 дней при 20°С прозрачность, цветность и вязкость раствора не меняются.
Используемый дигидрокверцетин может содержать в качестве примесей родственные флавоноидные соединения в количестве до 20% от общего количества дигидрокверцетина. Родственными флавоноидными соединениями могут быть дигидрокемпферол, нарингенин или их смеси.
Альтернативные соотношения дигидрокверцетина и пропиленгликоля могут быть следующими:
- 10% дигидрокверцетин - 90% пропиленгликоль; оптимальная температура пропиленгликоля составляет 35°С. Конечный раствор - прозрачный, светло-желтого цвета;
- 90% дигидрокверцетин - 10% пропиленгликоль; оптимальная температура пропиленгликоля составляет 80°С. Конечный раствор густой, белого цвета, не прозрачный;
- 30% дигидрокверцетин - 70% пропиленгликоль; оптимальная температура пропиленгликоля составляет 40°С;
- 50% дигидрокверцетин - 50% пропиленгликоль; оптимальная температура пропиленгликоля составляет 45°С;
- 80% дигидрокверцетин - 20% пропиленгликоль; оптимальная температура пропиленгликоля составляет 70°С;
- 20% дигидрокверцетин - 80% пропиленгликоль; оптимальная температура пропиленгликоля составляет 35°С.
Пример 2. Приготовление пропиленгликолевого премикса дигидрокверцетина
Используемые реактивы:
1. Дигидрокверцетин (ДГК) - 50%
2. Глицерин - 50%
К 5 литрам глицерина, предварительно нагретому до температуры 35°С-40°С, при непрерывном перемешивании якорной мешалкой (100-150 об/мин) постепенно прибавляют расчетное количество 5 кг дигидрокверцетина (ДГК) и перемешивание продолжают до полного растворения ДГК. Каждую последующую порцию ДГК прибавляют по мере полного растворения предыдущей. Конечный раствор - прозрачный, желтого цвета.
При нагревании раствора до 100°С в течение 1 часа раствор остается прозрачным, окраска и вязкость раствора не меняются. При хранении раствора в течение 30 дней при 20°С прозрачность, цветность и вязкость раствора не меняются.
Используемый дигидрокверцетин может содержать в качестве примесей родственные флавоноидные соединения в количестве до 20% от общего количества дигидрокверцетина. Родственными флавоноидными соединениями могут быть дигидрокемпферол, нарингенин или их смеси.
Альтернативные соотношения дигидрокверцетина и пропиленгликоля могут быть следующими:
- 10% дигидрокверцетин - 90% глицерин; оптимальная температура пропиленгликоля составляет 35°С. Конечный раствор - прозрачный, светло-желтого цвета;
- 90% дигидрокверцетин - 10% глицерин; оптимальная температура глицерина составляет 80°С. Конечный раствор густой, белого цвета, не прозрачный;
- 30% дигидрокверцетин - 70% глицерин; оптимальная температура глицерина составляет 40°С;
- 50% дигидрокверцетин - 50% глицерин; оптимальная температура глицерина составляет 45°С;
- 80% дигидрокверцетин - 20% глицерин; оптимальная температура глицерина составляет 70°С;
- 20% дигидрокверцетин - 80% глицерин; оптимальная температура глицерина составляет 35°С.
Пример 3. Приготовление пропиленгликолевого премикса дигидрокверцетина
Используемые реактивы:
1. Дигидрокверцетин (ДГК) - 80%
2. Твин - 20%
К 2 литрам твина, предварительно нагретому до температуры 35°С-40°С, при непрерывном перемешивании якорной мешалкой (100-150 об/мин) постепенно прибавляют расчетное количество 8 кг дигидрокверцетина (ДГК) и перемешивание продолжают до полного растворения ДГК. Каждую последующую порцию ДГК прибавляют по мере полного растворения предыдущей. Конечный раствор - прозрачный, желтого цвета.
При нагревании раствора до 100°С в течение 1 часа раствор остается прозрачным, окраска и вязкость раствора не меняются. При хранении раствора в течение 30 дней при 20°С прозрачность, цветность и вязкость раствора не меняются.
Используемый дигидрокверцетин может содержать в качестве примесей родственные флавоноидные соединения в количестве до 20% от общего количества дигидрокверцетина. Родственными флавоноидными соединениями могут быть дигидрокемпферол, нарингенин или их смеси.
Альтернативные соотношения дигидрокверцетина и пропиленгликоля могут быть следующими:
- 10% дигидрокверцетин - 90% твин; оптимальная температура твина составляет 35°С. Конечный раствор - прозрачный, светло-желтого цвета;
- 90% дигидрокверцетин - 10% твин; оптимальная температура твина составляет 80°С. Конечный раствор густой, белого цвета, не прозрачный;
- 30% дигидрокверцетин - 70% твин; оптимальная температура твина составляет 40°С;
- 50% дигидрокверцетин - 50% твин; оптимальная температура твина составляет 45°С;
- 80% дигидрокверцетин - 20% твин; оптимальная температура твина составляет 70°С;
- 20% дигидрокверцетин - 80% твин; оптимальная температура твина составляет 35°С.