ПИЩЕВОЙ ХЕЛАТНЫЙ КОМПЛЕКС (ВАРИАНТЫ)
FOOD CHELATE COMPLEX (VERSIONS)

Изобретение относится к области пищевого сырья, в частности к новым пищевым источникам микроэлементов с использованием гидролизатов белков, полученных из моллюсков,например мидий, обогащенных микроэлементами.
Известны пищевые комплексы на основе жидких гидролизатов белка, обогащенные нутриентами, такими как фосфаты, калий, марганец, медь, кальций, магний, медь, кальций, магний, железо, кобальт, цинк, или аминокислоты - метионин или лизин (WO 00/4984, A23J 3/00).
Известен хелатный пищевой комплекс, получаемый с использованием эндотермического низкотемпературного синтеза хелатных соединений макро- и микроэлементов с гидролизатами белков путем взаимодействия гидролизованного белка с макро- или микроэлементом в составе неорганической соли при величине рН 7,0-7,4, в результате чего образуется хелатное соединение, легковсасываемое и усвояемое через желудочно-кишечный тракт.В качестве минеральных нутриентов могут быть использованы кальций, магний, железо, цинк, медь, ванадий, кобальт, марганец, хром, селен, германий или литий. (WO 87/02867, A23J 3/00). Однако данный комплекс содержит значительное количество не связанных с органическими компонентами неорганических солей макро- и микроэлементов, что снижает их усвоение и повышает риск побочного, нежелательного действия при возможных передозировках.
Наиболее близким к заявленному известен пищевой хелатный комплекс пищевой хелатный комплекс, включающий гидролизат молочного белка и микроэлементы, связанные в хелатные соединения, согласно изобретению, содержит микроэлементы в интервале концентраций 1-30 мг/г, из которых не менее 90% находятся в органической форме, то есть связаны в хелатные соединения с гидролизатом белка (см. патент РФ 2243677 A23J 3/04, 2003 г.).
При этом пищевой хелатный комплекс в качестве гидролизата молочного белка преимущественно включает ферментативный гидролизат цельного молочного белка или ферментативный гидролизат сывороточного молочного белка или гидролизат казеина, а в качестве микроэлементов - цинк, медь, марганец, хром или кобальт.
Данный хелатный коплекс является пищевым источником микроэлементов с высокой усвояемостью его компонентов, улучшенными функциональными свойствами.
Технической задачей заявленного технического решения является получение пищевого источника, сочетающего в своем составе органические формы микроэлементов цинка и хрома, а также пептиды и свободные аминокислоты белков продукта морского промысла - мяса мидий, повышающего адаптационные резервы организма человека и животных при приеме указанного продукта.
Указанный технический результат достигается для первого пищевого комплекса тем, что последний включает гидролизат белка и микроэлементы, связанные в хелатные соединения, при этом в качестве гидролизата белка берут ферментативный гидролизат мяса мидии, а в качестве микроэлементов берут цинк при содержании микроэлементов 40-60 мг/г сухого препарата.
Указанный технический результат достигается для второго пищевого комплекса тем, что последний включает пищевой хелатный комплекс, гидролизат белка и микроэлементы, связанные в хелатные соединения, при этом в качестве гидролизата белка берут ферментативный гидролизат мяса мидии, а в качестве микроэлементов берут хром, при содержании микроэлементов 1.5-2.5 мг/г сухого препарата.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Для получения данного ферментализата берут мясо мидий, размельчают в гомогенизаторе с добавлением воды не более 30% в течение 10 минут при комнатной температуре. Полученный гомогенат подвергают ферментативному гидролизу коммерческим ферментным препаратом «Флавоэнзим» (производство "NOVOZYMES", Дания, протеолитическая активность 880±40 ПЕ/г). Ферментолиз проводят следующим образом: к 200 г гомогената добавляют 1000 мл дистиллированной воды, смесь нагревают до +50°С в водяной бане (в течение 15 минут), а затем помещают в суховоздушный термостат ТС-80М, предварительно нагретый до +50°С и выдерживают при постоянном перемешивании в течение 2 часов. После этого в реакционную смесь вносят 1,0 г ферментного препарата «Флавоэнзим» и проводят гидролиз первые 4 часа при перемешивании, а затем еще 16 часов без перемешивания при +50°С.
Ферментативный гидролизат мяса мидии представляет собой продукт с содержанием белкового азота 0,4-0,5% (2,6-3,1% белка) и содержанием хроматографических фракций водорастворимой части в диапазоне молекулярных масс более 22.4 кД 6,0-7,0%; 22,4-1,7 кД 40,0-45,0% и менее 1,7 кД 48,0-54,0%.
Пищевой хелатный комплекс получают в сухом виде с содержанием азота 4,2-5,2% (26,3-32,5% белка) и содержанием хроматографических фракций водорастворимой части в диапазоне молекулярных масс более 22,4 кД 6,2-7,2%; 22,4-1,7 кД 33,0-36,0%, менее 1,7 кД 60,8-56,8% с микроэлементами цинком или хромом с содержанием 40-60 мг/г и 1.5-2.5 мг/г сухого препарата соответственно.
2
2
Пример 1. Получение водорастворимого комплекса ферментолизата мяса мидий с хромом: К 520 мл ферментативного гидролизата мяса мидии добавляют 1,0 мл 4% водного раствора CrCl6HO и доводят рН среды до 7,05-7,15 4% раствором NaOH. Проводят инкубацию при комнатной температуре с постоянным перемешиванием и контролем значений рН (в диапазоне 7,05-7,15) в течение 1 часа. После окончания инкубации полученную смесь отфильтровывают через бумажный фильтр и лиофильно высушивают. Молекулярно-массовое распределение пептидов в составе водорастворимого ферментализата мяса мидий и его комплекса с хромом представлено в табл.1
Таблица 1
Молекулярно-массовое распределение пептидов в составе водорастворимого ферментализата мяса мидий и его комплекса с хромом (точность определения составляет ±5% от полученной величины)
№ фр.
Диапазон молекулярных масс (кД)
% содержание фракции (по оптической плотности при 280 нм)
Ферментативный гидролизат мяса мидий (фильтрат после микрофильтрации)
Комплекс ферментативного водорастворимого гидролизата мяса мидий (фильтрат после микрофильтрации) с хромом
1
>275
6,1
4,3
2
275-72,4
0,0
1,3
3
72,4-22,4
0,6
1,3
4
22,4-10,2
1,8
1,4
5
10,2-4,5
10,4
6,9
6
4,5-1,7
30,0
26,3
7
<1,7
51,1
58,5
Полученный пищевой хелатный комплекс содержит 1,5 мг/г хрома в сухом препарате.
2
2
Пример 2. Получение водорастворимого комплекса ферментолизата мяса мидий с хромом: К 520 мл ферментативного гидролизата мяса мидии добавляют 1,0 мл 4% водного раствора CrCl·6HO и доводят рН среды до 7,05-7,15 4% раствором NaOH. Проводят инкубацию при комнатной температуре с постоянным перемешиванием и контролем значений рН (в диапазоне 7,05-7,15) в течение 1 часа. После окончания инкубации полученную смесь отфильтровывают через бумажный фильтр и лиофильно высушивают. Молекулярно-массовое распределение пептидов в составе водорастворимого ферментализата мяса мидий и его комплекса с хромом представлено в табл.2
Таблица 2
Молекулярно-массовое распределение пептидов в составе водорастворимого ферментализата мяса мидий и его комплекса с хромом (точность определения составляет ±5% от полученной величины)
№ фр.
Диапазон молекулярных масс(кД)
% содержание фракции (по оптической плотности при 280 нм)
Ферментативный гидролизат мяса мидий (фильтрат после микрофильтрации)
Комплекс ферментативного водорастворимого гидролизата мяса мидий (фильтрат после микрофильтрации) с хромом
1
>275
6,1
4,3
2
275-72,4
0,0
1,3
3
72,4-22,4
0,6
1,3
4
22,4-10,2
1,8
1,4
5
10,2-4,5
10,4
6,9
6
4,5-1,7
30,0
26,3
7
<1,7
51,1
58,5
Полученный пищевой хелатный комплекс содержит 2,5 мг/г хрома в сухом препарате.
2
Пример 3. Получение водорастворимого комплекса ферментализата мяса мидий с цинком. К 590 мл ферментативного гидролизата мяса мидии добавляют 6,0 мл 10% водного раствора ZnCl и доводят рН до 7,05-7,15 4% раствором NaOH. Проводят инкубацию при комнатной температуре с постоянным перемешиванием и контролем значений рН (в диапазоне 7,05-7,15) в течение 1 часа.
После окончания инкубации полученную смесь отфильтровывают через бумажный фильтр и лиофильно высушивают. Полученный пищевой хелатный комплекс содержит 40 мг/г цинка в сухом препарате.
Пример 4. Получение водорастворимого комплекса ферментализата мяса мидий с цинком с использованием мембранной обработки.
2
К 590 мл ферментализата мяса мидий добавляют 6,0 мл 10% водного раствора ZnCl и доводят рН до 7,05-7,15 4% раствором NaOH. Проводят инкубацию при комнатной температуре с постоянным перемешиванием и контролем значений рН (в диапазоне 7,05-7,15) в течение 1 часа.
После окончания инкубации полученную смесь отфильтровывают через бумажный фильтр, после чего подвергают мембранной обработке (на установке производства «Владисарт», РФ, с использованием мембраны с диаметрами пор от 500 до 1000 Дальтон). Для этого 500 мл осветвленного после окончания реакции комплекса пропускают через мембрану, после чего трижды проводят отмывку низкомолекулярных структур 500 мл дистиллированной воды.
После этого собирают задерживаемую фракцию и дважды промывают мембрану 150 мл дистиллированной воды, также после каждой промывки собирая высокомолекулярную фракцию и присоединяя ее к ранее отобранной задерживаемой фракции.
280
Полученный продукт объемом 310 мл и значениями RI=1.0-1.2% и D=9,5-9,5 лиофильно высушивают.
Молекулярно-массовое распределение фильтрата ферментативного гидролизата мяса мидий и его комплексов с цинком, полученных без мембранной обработки и с ее использованием представлено в табл.3.
Таблица 3
Молекулярно-масовое распределение фильтрата ферментативного гидролизата мяса мидий и его комплексов с цинком, полученных без нанофильтрации и с использованием нанофильтрационной обработки
№ фр.
Диапазон молекулярных масс (кД)
% содержание фракции (по оптической плотности при 280 нм)
Ферментативный гидролизат мяса мидий (фильтрат после микрофильтрации)
Комплекс ферментативного гидролизата мяса мидий (фильтрат после микрофильтрации) с цинком (без нанофильтрации)
Комплекс ферментативного гидролизата мяса мидий (фильтрат после микрофильтрации) с цинком (после нанофильтрации)
1
>275
5,5
3,6
4,3
2
275-72,4
0,0
0,0
0,0
3
72,4-22,4
1,0
0,9
1,0
4
22,4-10,2
1,7
1,8
2,2
5
10,2-4,5
9,3
7,2
14,4
6
4,5-1,7
36,6
38,6
50,5
7
<1,7
45,9
47,8
27,6
Полученный пищевой хелатный комплекс содержит 50 мг/г цинка в сухом препарате.
2
Пример 5. Получение комплекса ферментализата мяса мидий с цинком. Ферментализат мяса мидий помещают 470 мл ферментализата мяса мидий в реакционную емкость при комнатной температуре с перемешиванием. Измеряют исходное значение рН (должно находится в пределах 5.75-5.95). Затем в реакционную смесь вносят 6.0 мл 10% водного раствора соли ZnCl, после чего после чего рН доводят до значения 7,05-7,15 4% водным раствором гидроокиси натрия и проводят инкубацию при комнатной температуре с постоянным перемешиванием и контролем значений рН (в диапазоне 7,05-7,15) в течение 1 часа.
После окончания инкубации полученную смесь замораживют и лиофильно высушивают.
Полученный пищевой хелатный комплекс содержит 60 мг/г цинка в сухом препарате.
В результате ферментативного гидролиза мяса мидии образуются вещества, способствующие образовывать с атомами цинка и хрома прочные связи, т.е хелатное соединение становится более стойким. Такое стойкое соединение металла действует как коплексообразующее соединение, которое усиливает всасывание металла в пищеварительном тракте человека или животного.