СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА ИЗ ОЛЕНЬИХ КОСТЕЙ, ИМЕЮЩЕГО УВЕЛИЧЕННОЕ КОЛИЧЕСТВО ГАНГЛИОЗИДА
METHOD OF OBTAINING REINDEER BONE EXTRACT WITH INCREASED AMOUNT OF GANGLIOSIDE

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу получения экстракта из оленьих костей, в котором оленьи кости подвергают экстракции при нормальном давлении и экстракции под давлением, чтобы свести к минимуму термическое разложение выделенных из оленьих костей ганглиозидов, и для повышения выхода экстрагированного белка.
2. Уровень техники
Согласно классической энциклопедии Shennong в отношении медицинских материалов, оленьи кости поддаются тепловой обработке и являются сладкими на вкус и нетоксичными, и поэтому при введении после кипячения, вываренные оленьи кости способны излечивать все виды болезней, вызванных мышечной слабостью и нарушениями функции костной ткани вследствие общего ослабления организма.
Недавно было обнаружено, что нежирное мясо и, в общем, кости оленя также содержат функциональные ингредиенты. В частности, результаты анализов показали, что кости оленя содержат приблизительно 40% ганглиозидов, которые известны как содержащиеся в оленьих рогах. В результате анализов ганглиозидных ингредиентов было подтверждено, что кости оленя содержат 5,66 мг/г ганглиозидов, кости самца оленя содержат от 0,77 до 2,87 мг/г ганглиозидов, и кости благородного оленя содержат их от 0,92 до 2,31 мг/г. Ганглиозиды известны как поддерживающие и активирующие физическую функцию организма, которые активируют клетки мозга вместе с гемоглобином, тем самым стимулируя мозговую функцию, улучшая память и концентрацию внимания, и повышают иммунитет. В дополнение, в недавних результатах клинических испытаний сообщается, что ганглиозиды ослабляют симптоматику болезни Паркинсона и смягчают диабетическую периферическую нейропатию.
Экстракт из костей оленя содержит большие количества основных ингредиентов, участвующих в формировании скелета и метаболизме, то есть белков, фосфолипидов и тому подобных, и также содержит хондроитин, коллаген и тому подобные, и тем самым способствуют выздоровлению костей и суставов. В дополнение, экстракт из костей оленя содержит неорганические компоненты, то есть кальций и фосфор, и тем самым стимулирует функционирование нервной системы и содействует метаболизму.
Что касается проведенных на оленьих костях исследований, то был разработан способ экстрагирования ганглиозидов с использованием оленьего мяса и костей оленя (Способ получения концентрата с использованием оленьего мяса и костей оленя, и пищевые продукты, приготовленные с его использованием, Корейская Патентная Заявка №: 10-2002-0064443), способ экстракции, используемый для получения экстракта из костей оленя, из которого устранен рыбный запах с привлечением гербальной медицины (Способ получения экстракта из костей оленя, содержащего экстракт из трав, экстракт из костей оленя, полученный с использованием этого способа, и пищевые продукты и медицинские препараты, включающие экстракт из костей оленя, Корейская Патентная Заявка №: 10-2004-0030312), способ экстракции с совместным использованием рогов оленя (Оздоровительный напиток, включающий экстракт из костей оленя, и способ его получения, Корейская Патентная Заявка №: 10-2009-0007905), способ экстракции с использованием смеси рогов оленя, оленьего мяса и костей оленя (Способ получения дважды вываренного костного экстракта, Корейская Патентная Заявка №: 10-2009-0126427), способ эффективного удаления рыбного запаха костей оленя экстракцией белка из экстракта из костей оленя (Способ получения экстракта из костей оленя, Корейская Патентная Заявка №: 10-2012-0042214), и тому подобные. Однако не проводилось изучение способа минимизации разложения ганглиозидов при нагревании и повышения выхода экстрагированного белка с использованием только костей оленя.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поэтому один аспект настоящего изобретения состоит в разработке способа получения экстракта из костей оленя, в котором ганглиозиды, которые проявляют плохую устойчивость к нагреванию, экстрагируются до максимального уровня экстракции при нормальном давлении, и также экстрагируются под давлением для повышения выхода экстрагированного белка, и тем самым увеличивается количество ганглиозидов и повышается выход экстрагированного белка.
Дополнительные аспекты изобретения будут изложены отчасти в нижеследующем описании, и, отчасти, будут очевидными из описания, или могут быть выявлены при практическом исполнении изобретения.
В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, способ получения экстракта из костей оленя включает стадии, в которых выполняют экстракцию горячей водой из костей оленя при нормальном давлении, выполняют экстракцию горячей водой из костей оленя под давлением, отделяют масло от экстракта, фильтруют отделенный от масла раствор и концентрируют фильтрат.
Экстракция горячей водой при нормальном давлении может быть выполнена при температуре от около 95 до около 105ºС в течение от около 3 до около 12 часов после смешения костей оленя и дистиллированной воды в весовом соотношении от около 1:1,5 до около 1:7.
Экстракция горячей водой под давлением может быть выполнена при температуре от около 105 до около 140ºС в течение от около 0,5 до около 12 часов после смешения костей оленя и дистиллированной воды в весовом соотношении от около 1:1,5 до около 1:4.
Отделение масла может быть выполнено с использованием масляного сепаратора после выдерживания экстракта при температуре от около 60 до около 90ºС в течение от около 0,5 до около 4 часов.
Фильтрование может быть выполнено с использованием фильтра с размерами пор от 60 до 300 меш.
Концентрирование может быть выполнено при температуре от около 35 до около 70ºС и давлении от около 0 до около 160 мм ртутного столба (0-21,3 кПа).
В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение относится к экстракту из костей оленя, полученному с использованием вышеописанного способа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Эти и/или прочие аспекты изобретения станут очевидными и более легко понятными из нижеследующего описания вариантов исполнения, рассматриваемых в сочетании с сопроводительными чертежами, в которых:
ФИГ.1 представляет блок-схему, иллюстрирующую технологические этапы, в которых выполняют экстракцию при нормальном давлении, экстракцию под давлением, отделение масла, фильтрование, концентрирование и формирование порошка из костей оленя, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ.2 представляет график, показывающий изменения общего количества ганглиозидов согласно температуре, когда кости оленя подвергают экстракции, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ.3 представляет график, показывающий изменения общего количества ганглиозидов и выхода твердого вещества, когда кости оленя подвергают экстракции при нормальном давлении, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ.4 представляет график, показывающий выход порошка из костей оленя в расчете на вес (в тоннах) экстрагента, согласно количеству добавленной воды, когда кости оленя подвергают экстракции при нормальном давлении, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ.5 представляет график, показывающий изменения общего количества ганглиозидов согласно температуре, когда кости оленя подвергают экстракции при нормальном давлении, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ.6 представляет график, показывающий изменения общего количества ганглиозидов и выхода твердого вещества, когда кости оленя подвергают экстракции под давлением, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;
ФИГ.7 представляет график, показывающий изменения общего количества ганглиозидов и выхода твердого вещества, когда кости оленя подвергают экстракции при нормальном давлении и экстракции под давлением, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения; и
ФИГ.8 представляет график, показывающий выход порошка из костей оленя в расчете на вес (в тоннах) экстрагента, согласно количеству добавленной воды, когда кости оленя подвергают экстракции под давлением, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Теперь будут привлечены в подробностях варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых иллюстрированы в сопроводительных чертежах, на всем протяжении которых сходные кодовые номера позиций относятся к подобным элементам.
Теперь будет подробно описан способ получения экстракта из костей оленя согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Первая операция: удаление крови из костей оленя
Смешивают кости оленя и дистиллированную воду в весовом соотношении от около 1:1,3 до около 1:3, и удаляют кровь из костей оленя в течение от около 2 до около 12 часов. Этот процесс повторяют от двух до четырех раз.
Вторая операция: экстракция горячей водой при нормальном давлении
Кости оленя, из которых в первой операции была удалена кровь, и дистиллированную воду смешивают в весовом соотношении от около 1:1,5 до около 1:7, и подвергают экстракции при температуре от около 95 до около 105ºС в течение от около 3 до около 12 часов. Когда кости оленя подвергают экстракции при нормальном давлении при температуре от около 95 до около 105ºС в течение от около 3 до около 12 часов, может быть сведено к минимуму термическое разложение ганглиозидов, и может быть повышен общий выход экстрагированных ганглиозидов.
Третья операция: экстракция горячей водой под давлением
-1
Кости оленя, полученные после того, как во второй операции была выполнена экстракция горячей водой при нормальном давлении, и дистиллированную воду смешивают в весовом соотношении от около 1:1,5 до около 1:4, и подвергают экстракции при температуре от около 105 до около 140ºС в течение от около 0,5 до около 4 часов. Для повышения температуры в экстракционном резервуаре до уровня от около 105 до около 140ºС, внутреннее давление в экстракционном резервуаре регулируют на величину от около 0,5 до около 3 атм (0,05-0,3 МПа). Когда кости оленя подвергают экстракции при этих условиях, общее количество ганглиозидов может поддерживаться при 500 млн или более, и могут быть эффективно экстрагированы твердые вещества, такие как белок и тому подобные.
Четвертая операция: отделение масла
Экстракты, полученные после второй и третьей операций, выдерживают при температуре от около 60 до около 90ºС в течение от около 0,5 до около 4 часов, и затем отделяют от них масло для удаления липидного слоя. Когда отделение масла выполняют при этих условиях, сводится к минимуму вспенивание, обусловленное большим количеством белка, так что процессы отделения масла и концентрирования выполняются без труда.
Пятая операция: фильтрование
Отделенный от масла раствор фильтруют с использованием вибрационного фильтра, включающего фильтр с размером ячеек от 60 до 300 меш. Когда используют фильтр с размером ячеек от 60 до 300 меш, могут быть эффективно удалены осадки, выделенные из костей оленя.
Шестая операция: концентрирование
Фильтрат концентрируют при температуре от около 35 до около 70ºС и давлении от около 0 до около 160 мм ртутного столба (0 - 21,3 кПа). Поскольку концентрирование выполняют в этом температурном диапазоне, может быть сведено к минимуму термическое разложение всего ганглиозида в целом, который является функциональным ингредиентом. В дополнение, поскольку концентрирование выполняют в таком глубоком вакууме (то есть от около 0 до около 160 мм ртутного столба (0-21,3 кПа)), может быть повышена эффективность экстракции из костей оленя. Более того, когда процесс концентрирования выполняют при этих условиях, может быть сохранен естественный цвет полученного экстракта из костей оленя, и может быть эффективно подавлено образование неприятных запахов.
Седьмая операция: высушивание
Концентрат может быть высушен с образованием порошка. Здесь способ высушивания не является конкретно ограниченным, и может быть использован общеупотребительный метод высушивания, такой как вакуумная сушка, сушка горячим воздухом, распылительная сушка, сублимационная (лиофильная) сушка, или тому подобные.
Теперь один или более вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны более полно с привлечением нижеследующих примеров и сопроводительных чертежей. Однако эти примеры приведены только для иллюстративных целей и не предполагаются ограничивающими область настоящего изобретения.
[Пример 1] Получение экстракта путем экстракции при нормальном давлении
В экстракционный резервуар внесли 500 кг костей оленя, добавили в него 1000 л дистиллированной воды, выдержали кости оленя в дистиллированной воде в течение 4 часов, образовавшийся раствор отбросили, и удалили кровь из костей оленя с использованием холодной воды. Эти процессы повторили три раза. После того как кровь была удалена из костей оленя с использованием холодной воды, к костям оленя добавили 3000 л дистиллированной воды, и затем кости оленя подвергли экстракции при нормальном давлении при температуре от 95 до 100ºС в течение 4 часов.
Сначала для оценки взаимосвязи между температурой экстракции и общим количеством ганглиозидов измерили общее количество ганглиозидов во время экстракции при температуре от 100 до 180ºС в течение 1 часа, и результаты показаны в ФИГ.2. ФИГ.2 - график, показывающий изменения общего количества ганглиозидов во время экстракции при температуре от около 100 до около 180ºС в течение 1 часа. Как иллюстрировано в ФИГ.2, выделенные из костей оленя ганглиозиды имеют низкую термическую устойчивость. Таким образом, подтверждено, что высокотемпературная экстракция является нежелательной, если экстракция ганглиозидов из костей оленя должна быть максимизирована.
ФИГ.3 представляет график, показывающий изменения общего количества и выхода ганглиозидов, когда кости оленя подвергают экстракции при нормальном давлении и температуре 100ºС. Как показано в ФИГ.3, когда продолжительность экстракции при нормальном давлении возрастает, увеличиваются общее количество ганглиозидов и выход твердого вещества. В дополнение, общее количество ганглиозидов было наибольшим, когда продолжительность экстракции составляла 4 часа.
В дополнение, оценили взаимосвязь между количеством добавленной воды и экстрагированным количеством, когда кости оленя подвергали экстракции при нормальном давлении, и результаты показаны в ФИГ.4. ФИГ.4 представляет график, показывающий выход порошка из костей оленя в расчете на вес (тонн) экстрагента, когда кости оленя подвергали экстракции при температуре 100ºС при нормальном давлении в течение 4 часов с вариацией количества добавляемой воды. Как показано в ФИГ.4, эффективной была экстракция смеси костей оленя и дистиллированной воды в весовом соотношении 1:1,5-7 при нормальном давлении.
Наконец, оценили взаимосвязь между температурой экстракции и общим количеством ганглиозидов в результате экстракции при нормальном давлении, и результаты показаны в ФИГ.5. ФИГ.5 представляет график, показывающий общее количество ганглиозидов, когда кости оленя подвергали экстракции при нормальном давлении в течение 4 часов с вариацией температуры экстракции, и с добавлением шестикратного относительно костей оленя количества воды. Как показано в ФИГ.5, была эффективной экстракция при нормальном давлении и температуре от 95 до 105ºС.
[Пример 2] Получение экстракта путем экстракции под давлением
Экстракт, полученный экстракцией при нормальном давлении, перенесли в масляный сепаратор, к оставшимся костям оленя добавили 1500 л дистиллированной воды, и полученные кости оленя подвергли экстракции под давлением при температуре 120ºС в течение 3 часов.
Измерили общее количество ганглиозидов и выход твердого вещества, когда кости оленя подвергали экстракции под давлением, и результаты показаны в ФИГ.6. Как показано в ФИГ.6, выход твердого вещества более значительно улучшался, когда кости оленя подвергали экстракции под давлением, чем когда кости оленя подвергали экстракции при нормальном давлении.
В дополнение, измерили общее количество ганглиозидов и выход твердого вещества, когда кости оленя подвергали экстракции при нормальном давлении и экстракции под давлением. При рассмотрении условий для улучшения как общего количества ганглиозидов, так и выхода твердого вещества с привлечением ФИГ.3 и 6, оценили изменения общего количества ганглиозидов и выхода твердого вещества, когда кости оленя подвергали экстракции при нормальном давлении в течение 6 часов, и экстракции под давлением в течение 3 часов, и результаты показаны в ФИГ.7. Как показано в ФИГ.7, подтверждено, что общее количество ганглиозидов является наибольшим в экстракции при нормальном давлении в течение 4 часов, и выход твердого вещества значительно повышается в экстракции под давлением в течение 3 часов. То есть экстракция может быть выполнена так, что общее количество ганглиозидов сначала увеличивается выполнением экстракции из костей оленя при нормальном давлении, и выход твердого вещества улучшается выполнением экстракции под давлением из оставшихся костей оленя.
В дополнение, оценили взаимосвязь между количеством добавляемой воды и экстрагированным количеством, когда кости оленя подвергали экстракции под давлением, и результаты показаны в ФИГ.8. ФИГ.8 представляет график, показывающий выход порошка из костей оленя в расчете на вес (в тоннах) экстрагента, когда кости оленя подвергали экстракции под давлением при температуре 120ºС в течение 3 часов с вариацией количества добавляемой воды. Как показано в ФИГ.8, эффективной была экстракция под давлением смеси костей оленя и дистиллированной воды в весовом соотношении 1:1,5-4.
[Пример 3] Получение концентрата и порошка из костей оленя
Каждый из экстрактов, полученных после экстракции при нормальном давлении и экстракции под давлением, выдерживали в масляном сепараторе при температуре 80ºС в течение 1 часа, и затем из каждого экстракта удалили липидный слой. Отделенный от масла раствор профильтровали с использованием вибрационного фильтра, включающего фильтр с размером ячеек 200 меш. Фильтрат перенесли в концентратор и затем концентрировали при давлении 60 мм ртутного столба (8 кПа) и температуре 55ºС, пока содержание твердого вещества не достигло 40% по весу. Таблица 1 показывает результаты органолептической оценки концентрата, полученного концентрированием фильтрата при температуре от 35 до 70ºС и давлении от 0 до 160 мм ртутного столба (0-21,3 кПа). Как показано в Таблице 1, концентрат сохранил естественный цвет, и образование неприятных запахов, обусловленных реакцией при высокой температуре, было подавлено. Процесс формирования порошка выполняли с использованием вакуумной сушилки.
[Сравнительный Пример 1]
Экстракт из костей оленя получили экстракцией только при нормальном давлении. Экстракцию при нормальном давлении выполняли в следующих условиях. В экстракционный резервуар внесли 500 кг костей оленя, к ним добавили 1000 л дистиллированной воды, кости оленя выдержали в дистиллированной воде в течение 4 часов, образовавшийся раствор отбросили, и кровь удалили из костей оленя с использованием холодной воды. Эти процессы повторили три раза. После того как кровь была удалена из костей оленя с использованием холодной воды, к костям оленя добавили 3000 л дистиллированной воды, и затем кости оленя подвергли экстракции при нормальном давлении при температуре 100ºС в течение 24 часов. После этого получили концентрат и порошок таким же путем, как в Примере 3.
[Сравнительный Пример 2]
Экстракт из костей оленя получили экстракцией только под давлением. Экстракцию под давлением выполняли в следующих условиях. В экстракционный резервуар внесли 500 кг костей оленя, к ним добавили 1000 л дистиллированной воды, кости оленя выдержали в дистиллированной воде в течение 4 часов, образовавшийся раствор отбросили, и кровь удалили из костей оленя с использованием холодной воды. Эти процессы повторили три раза. После того как кровь была удалена из костей оленя с использованием холодной воды, к костям оленя добавили 1500 л дистиллированной воды, и затем кости оленя подвергли экстракции под давлением при температуре 120ºС в течение 10 часов. После этого получили концентрат и порошок таким же путем, как в Примере 3.
[Сравнительный Пример 3]
Для получения экстракта из костей оленя кости оленя сначала подвергли экстракции под давлением, и затем оставшиеся кости оленя подвергли экстракции при нормальном давлении. Экстракцию под давлением и экстракцию при нормальном давлении выполняли при следующих условиях. В экстракционный резервуар внесли 500 кг костей оленя, к ним добавили 1000 л дистиллированной воды, кости оленя выдержали в дистиллированной воде в течение 4 часов, образовавшийся раствор отбросили, и кровь удалили из костей оленя с использованием холодной воды. Эти процессы повторили три раза. После того как кровь была удалена из костей оленя с использованием холодной воды, к костям оленя добавили 1500 л дистиллированной воды, и затем кости оленя подвергли экстракции под давлением при температуре 120ºС в течение 3 часов. Полученный экстракт перенесли в масляный сепаратор, и добавили 3000 л дистиллированной воды к оставшимся костям оленя, которые затем подвергли экстракции при нормальном давлении при температуре 100ºС в течение 4 часов. После этого получили концентрат и порошок из костей оленя таким же путем, как в Примере 3.
[Экспериментальный Пример]
Общее количество ганглиозидов и выход твердого вещества в экстрактах из костей оленя, полученных согласно Сравнительным Примерам 1-3, сравнили с таковыми в экстракте из костей оленя, полученном согласно Примеру 3, и результаты сравнения показаны в Таблице 2.
Со ссылкой на Таблицу 2 подтверждено, что общее количество ганглиозидов в экстракте из костей оленя в Сравнительном Примере 1, полученном только при нормальном давлении, является большим, тогда как выход твердого вещества в нем является значительно более низким, и общее количество ганглиозидов в экстракте из костей оленя Сравнительного Примера 2, полученном только экстракцией под давлением, является низким, тогда как выход твердого вещества в нем высок. В дополнение подтверждено, что общее количество ганглиозидов в экстракте из костей оленя Сравнительного Примера 3, полученном экстракцией под давлением, с последующей экстракцией при нормальном давлении, является малым, тогда как выход твердого вещества в нем является высоким. Что касается экстракта из костей оленя Сравнительного Примера 3, ганглиозиды подвергаются термическому разложению во время экстракции под давлением, и тем самым общее количество ганглиозидов не повышается значительно даже в результате экстракции при нормальном давлении.
Напротив, когда сначала выполняют экстракцию при нормальном давлении, с последующей экстракцией под давлением, как в Примере 3, ганглиозиды могут быть сначала экстрагированы экстракцией при нормальном давлении, и затем может быть выполнена экстракция под давлением для повышения выхода твердого вещества.
То есть когда экстракцию выполняют только при нормальном давлении, когда экстракцию выполняют только под давлением и когда экстракцию под давлением выполняют с последующей экстракцией при нормальном давлении как общее количество ганглиозидов, так и выход твердого вещества не увеличиваются, по сравнению с ситуацией, когда выполняют экстракцию при нормальном давлении и под давлением, как в варианте осуществления настоящего изобретения.
Как очевидно из вышеприведенного описания, способ получения экстракта из костей оленя, включающего большие количества ганглиозидов и белка, включает стадии, в которых выполняют экстракцию из костей оленя при нормальном давлении и под давлением, фильтруют полученный экстракт и преобразуют фильтрат в порошок.
Применением вышеописанного способа может быть увеличено количество ганглиозида, который является функциональным ингредиентом костей оленя, белок из костей оленя может быть экстрагирован на оптимальном уровне, экстракт из костей оленя может быть получен с использованием практичного и эффективного производственного процесса при низкой стоимости изготовления в пределах короткого периода времени, и может быть получен экстракт из костей оленя, который имеет высокую продуктивность и включает большие количества факторов для стимуляции роста, здоровья суставов, улучшения памяти и повышения иммунитета.
Хотя были показаны и описаны немногие варианты осуществления настоящего изобретения, квалифицированным специалистам в этой области технологии было бы понятно, что изменения в этих вариантах осуществления могут быть сделаны без выхода за пределы принципов и смысла изобретения, область которого определяется пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.