ПРИМЕНЕНИЕ СУБСТРАТА СФАГНУМА В КАЧЕСТВЕ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, ПИЩЕВАЯ ДОБАВКА НА ЕГО ОСНОВЕ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ
APPLICATION OF SPHAGNUM SUBSTRATE AS FOOD ADDITIVE FOR PREVENTION OF GASTROINTESTINAL TRACT DISEASES, METHOD OF ITS PRODUCTION, FOOD ADDITIVE BASED ON ITS METHOD AND METHOD OF ITS PRODUCTION

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, способам приготовления и составам пищевых добавок на основе растительных компонентов, в частности на основе сфагнума.
Из уровня техники широко известно применение сфагнума для получения кормов для животных, удобрений, лечебных бальзамов и перевязочных средств, а также в качестве изоляционного материала.
Известно применение сфагнума для получения корма для животных, описанное в способе получения корма из фуражного зерна, включающем замачивание зерна в воде, смешивание с субстратом, в качестве которого используют мох-сфагнум, измельченный на обрезки длиной 1-3 см, доза сухого мха-сфагнума составляет 10-20 кг на 1 т сухого вещества зерна, зерно перемешивают с субстратом, затем раскладывают на лотки слоем 3-4 см для проращивания [Патент № RU2230459, МПК A23K1/14, A23K1/00, дата приоритета 16.07.2002, дата публикации 20.06.2004].
Известно применение сфагнума для получения удобрения и субстрат на основе минеральной ваты для выращивания растений, содержащий минеральную основу в виде матрицы из минеральной ваты, органические и минеральные добавки в виде глины при следующем соотношении, мас.%: минеральная вата 75-99,5, добавки 0,5-25,0, в составе которых глина по количеству составляет до 99%. В качестве органической добавки субстрат включает сфагнум, прессованный торф и биологически разлагаемый торф, при этом добавки использованы в виде гранулированной смеси [Патент № RU2217904, A01G31/00, дата приоритета 11.11.1996, дата публикации 10.12.2003].
Известно применение сфагнума для получения лечебного бальзама, содержащего растительное сырье в виде листьев, цветов и трав, например одуванчика, лишайника, брусники, черники, морошки и рябины, а также ароматическую часть, сахар и водно-спиртовую жидкость, отличающегося тем, что он дополнительно содержит клюкву и воронику, при этом брусника, морошка, клюква и вороника взяты в виде концентрированных соков, в качестве лишайника композиция включает ягель в виде наземной части, в растительное сырье также добавочно введены побел многолистный, сфагнум, иван-чай, препарат из морской капусты "Севва", мать-и-мачеха, а в качестве листьев добавлены лист черники и лист брусники, ароматическая часть состоит из смеси гвоздики, корицы, аниса, мускатного ореха и душистого перца, водно-спиртовая жидкость взята в виде отстоя после контакта с голубой глиной или мелом [Заявка на изобретение № RU98122788, МПК C12G3/06, дата подачи 15.12.1998, дата публикации 20.10.2000].
В качестве прототипа выбрано применение сфагнума и способ изготовления органического корма для животных, а также для подкормки растений на основе сфагнума, включающий в себя сначала смешивание органических материалов, таких как сфагнум или компост, с водой в соотношении примерно 1,2 килограмма органического вещества на 1 л воды, протирку смеси для измельчения фракции при повышении температуры до уровня не выше 130 градусов по Фаренгейту в течение 30 минут, фильтрацию и охлаждение. [Патент № US9260353, МПК C05F11/02, дата приоритета 27.08.2014, дата публикации 16.02.2016].
Недостатком известных решений является невозможность применения сфагнума в качестве пищевой добавки и включения его в состав продуктов питания в количестве, достаточном для проявления профилактического действия на желудочно-кишечный тракт человека. Сфагнум обладает рядом полезных свойств, в том числе противогрибковым, противоаллергическим, абсорбционным, ветрогонным и прибиотическим действиями, что положительно сказывается на пищеварительной системе человека, однако по своей структуре сфагнум представляет грубую клетчатку, которая при неправильной или недостаточной обработке не переваривается кишечником человека и может нанести вред слизистой оболочке органов желудочно-кишечного тракта, а при излишней обработке сфагнум теряет свои полезные свойства. Ранее известные способы обработки сфагнума позволяют применять сфагнум исключительно в качестве добавки для кормов животных, удобрений для растений, бальзамов для наружного применения и не позволяют использовать его в качестве пищевой добавки. Из уровня техники неизвестны пищевые добавки на основе сфагнума, применяемые для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека.
Технической задачей заявляемой группы изобретений является расширение области применения сфагнума, а также расширение арсенала пищевых добавок для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека.
Технический результат, достигаемый заявляемой группой изобретений, заключается в расширении области применения сфагнума, а также в расширении арсенала пищевых добавок для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека.
Заявляемый технический результат достигается тем, что предлагается применение субстрата сфагнума в качестве пищевой добавки для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека.
Способ получения субстрата сфагнума для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека включает замачивание сфагнума в воде, его тепловую обработку и охлаждение. В отличие от прототипа, перед тепловой обработкой сфагнум промывают водой, отжимают, измельчают до размера 0,5-3 мм, тепловую обработку проводят путем отваривания в воде в течение 20-30 минут с момента закипания, а после охлаждения осуществляют сушку.
Пищевая добавка на основе субстрата сфагнума для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека содержит смесь субстратов сфагнума и ягеля с измельченной брусникой, а соотношение компонентов составляет, мас.%:
сфагнум – от 4 до 7;
ягель – от 8 до 14;
брусника – от 79 до 88.
Способ получения пищевой добавки на основе субстрата сфагнума для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека включает приготовление смеси субстрата сфагнума и субстрата ягеля при соотношении субстрата сфагнума и субстрата ягеля от 2:5 до 1:2, соединение смеси субстратов сфагнума и ягеля с измельченной до кашицеобразного состояния брусникой при соотношении смеси субстратов сфагнума и ягеля и брусники от 1:5 до 1:4, настаивание и охлаждение смеси в течение 4-6 часов, отжим, сушку и измельчение до порошкообразного состояния, при этом субстрат сфагнума получают путем промывания и отвара в воде в течение 20-30 минут с момента закипания, последующего отжима, сушки и измельчения до порошкообразного состояния, субстрат ягеля получают путем промывки водой сухого ягеля, настаивания в 4-6% содовом растворе в течение не менее 3-х часов, повторной промывки водой, отжима, сушки и измельчения до порошкообразного состояния.
Под субстратом сфагнума или ягеля понимается сфагнум или ягель, обработанный путем измельчения и размягчения клетчатки любыми известными способами.
Под пищевой добавкой понимается натуральное вещество, обычно не употребляемое в качестве пищевого продукта, преднамеренно вводимое в пищевой продукт в процессе его производства с целью придания пищевому продукту определенных свойств.
Сфагнум (торфяной мох) произрастает на влажных территориях, наиболее широко распространён в умеренной зоне Северного полушария, способен активно поглощать и удерживать влагу, содержит фенольное соединение сфагнол и другие тритерпеновые вещества, в связи с чем обладает бактерицидным, противогрибковым и противоаллергическим действием.
Замачивание сфагнума проводят в воде в течение 10-20 минут, при этом соотношение сфагнума и воды составляет от 1:5 до 1:10. Замачивание необходимо, чтобы волокна сфагнума пропитались водой и размягчились. Промывание проводят водой в течение 5-15 минут с целью очистки сфагнума от примесных растений и частиц земли. Тепловую обработку путем отваривания осуществляют в воде в течение 20-30 минут с начала процесса кипения. При тепловой обработке менее 20 минут не обеспечивается достаточное для применения в качестве пищевой добавки размягчение клетчатки, а при обработке более 30 минут действующее вещество сфагнол вываривается, сфагнум теряет свои свойства и становится непригодным для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека. Также за счет отваривания происходит дополнительная дезинфекция сфагнума. Вышеописанный способ получения пищевой добавки обеспечивает сохранение действующего вещества в составе пищевой добавки и обеспечивает возможность добавления сфагнума в продукты питания без ухудшения их вкусовых качеств и без вреда для желудочно-кишечного тракта человека.
Ягель входит в группу лишайников рода кладония и произрастает как в холодном, так и в теплом климате, в открытой, хорошо осушаемой и проветриваемой среде, чаще всего в альпийской тундре. В состав ягеля входит усниновая кислота, которая является сильным антибиотиком и убивает практически все гнилостные бактерии, поэтому ягель используют для производства различных антибактериальных препаратов, однако применение субстрата ягеля в качестве пищевой добавки практически неизвестно.
Приготовление субстрата ягеля начинают с промывки водой в течение 5-15 минут с целью очистки от примесных растений и частиц земли. Настаивание ягеля в 4-6% содовом растворе проводят в течение не менее 3-х часов, так как за данный промежуток времени нейтрализуется горечь ягеля, при этом содовый раствор дополнительно дезинфицирует ягель, а действующее вещество - усниновая кислота, которая обеспечивает противовирусное и антибактериальное действие на желудочно-кишечный тракт человека, при данном виде обработки не извлекается из клетчатки. После настаивания ягель дополнительно промывают водой.
Настаивание смеси субстратов сфагнума и ягеля с брусникой проводят в течение 4-6 часов при температуре 5-10°C с целью пропитывания смеси субстратов сфагнума и ягеля соком измельченной до кашицеобразного состояния брусники.
Концентрации субстрата сфагнума, субстрата ягеля и брусники в пищевой добавке для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека определяются в соответствии с безрисковыми суточными нормами поступления в организм витаминов, микроэлементов и сфагнола и усниновой кислоты. Брусника выступает в качестве консерванта.
Отжим ингредиентов осуществляют с помощью прессования или вручную путем сжимания.
Сушку ингредиентов осуществляют до состояния полного испарения влаги, а именно воды или сока брусники, и проводят путем расположения ингредиентов в помещении с низкой влажностью или, например, в духовом шкафу. Температурный режим сушки может быть любым, в зависимости от временных ограничений. На протяжении всего процесса сушки ингредиенты могут дополнительно перемешиваться с целью разбивания образовавшихся сгустков и обеспечения равномерности массы.
Измельчение ингредиентов осуществляют с помощью любого известного автоматического измельчителя, например шаровой мельницы или прибора для размола кофейных зерен, или вручную. Субстраты ягеля и сфагнума после измельчения могут дополнительно быть просеяны с целью отделения крупной фракции. Крупные частицы впоследствии могут быть использованы для приготовления отваров или в качестве добавки в корма для животных.
Заявляемая группа изобретений включает применение субстрата сфагнума, способ его получения, пищевую добавку на основе субстрата сфагнума и способ ее получения. Все изобретения, входящие в состав группы, характеризуются общим отличительным признаком, заключающимся в применении субстрата сфагнума в качестве пищевой добавки для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека, а следовательно, связаны между собой единым изобретательским замыслом. Ранее из уровня техники не было известно применение субстрата сфагнума в качестве пищевой добавки для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека в связи с неизвестностью способов обработки сфагнума таким образом, чтобы обеспечивалась возможность включения его в продукты питания в качестве пищевой добавки без ухудшения вкусовых качеств продуктов питания и в количестве, достаточном для оказания профилактического действия на желудочно-кишечный тракт человека. За счет приготовления субстрата сфагнума путем замачивания, промывания, отжима, измельчения, отваривания, охлаждения и сушки в соответствии с заявляемым способом обеспечивается возможность его применения в качестве самостоятельной пищевой добавки, а также в составе пищевой добавки в сочетании с брусникой и ягелем, приготовленной путем настаивания смеси порошка ягеля и сфагнума с измельченной брусникой, что, как следствие, обеспечивает возможность профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека путем употребления продуктов, содержащих вышеописанные субстрат сфагнума и пищевую добавку на его основе. Таким образом, заявляемая группа изобретений позволяет решить вышеуказанную проблему и достичь заявляемого технического результата, заключающегося в расширении области применения сфагнума, а также в расширении арсенала пищевых добавок для профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта человека.
Вышеуказанное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой группы изобретений критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».
Заявляемая группа изобретений может быть реализована на основе известных материалов с помощью известных средств, что позволяет судить о соответствии заявляемой группы изобретений критерию патентоспособности «промышленная применимость».
Примеры получения и применения субстрата сфагнума в качестве пищевой добавки для профилактики желудочно-кишечного тракта.
Пример 1. Для добавления субстрата сфагнума в ржаное тесто брали 1 кг сухого сфагнума и замачивали водой в соотношении 1:10 на 10 минут, затем промывали водой в течение 5 минут, отжимали и измельчали в шаровой мельнице до получения субстанции с фракцией 0,5 мм. Измельченный сфагнум отваривали в воде в течение 20 минут с момента закипания, а затем охлаждали при температуре 200°С в течение 45 минут, протирали через сито и высушивали. Готовый субстрат сфагнума смешивали с мукой для приготовления хлеба.
Пример 2. Для добавления субстрата сфагнума в песочное тесто брали 1 кг сухого сфагнума и замачивали водой в соотношении 1:5 на 20 минут, затем промывали водой в течение 15 минут, отжимали, измельчали в стационарном блендере, затем протирали через сито с ячейкой в 3 мм, в результате получали субстанцию с фракцией менее 3 мм. Измельченный сфагнум отваривали в воде в течение 30 минут с момента закипания, а затем охлаждали при температуре 200°С в течение 45 минут, протирали 2 раза через сито и высушивали. Готовый субстрат сфагнума смешивали с мукой для приготовления печенья.
Пример 3. Для добавления субстрата сфагнума в пшеничное тесто брали 1 кг сухого сфагнума и замачивали водой в соотношении 1:7 на 25 минут, затем промывали водой в течение 10 минут, отжимали, измельчали в ступице, затем протирали через сито с ячейкой в 2 мм, в результате получали субстанцию с фракцией менее 2 мм. Измельченный сфагнум отваривали в воде в течение 25 минут с момента закипания, а затем охлаждали при температуре 200°С в течение 45 минут, протирали 2 раза через сито и высушивали. Готовый субстрат сфагнума смешивали с мукой для приготовления булочек.
Примеры получения и применения пищевой добавки на основе субстрата сфагнума для профилактики желудочно-кишечного тракта.
Пример 4. Для приготовления пищевой добавки брали 200 г полученного по Примерам 1-3 субстрата сфагнума. Затем брали 400 г сухого ягеля, промывали водой в течение 5 минут и настаивали в 4% содовом растворе в течение 5 часов. Затем ягель повторно промывали, отжимали, высушивали, измельчали до порошкообразного состояния и просеивали через сито. Готовый субстрат ягеля смешивали с субстратом сфагнума. Затем брали 2,4 кг ягод брусники и измельчали с помощью блендера в течение 10 минут до кашицеобразного состояния. К измельченной бруснике добавляли смесь субстратов сфагнума и ягеля и настаивали в течение 5 часов при температуре 7°С. Далее готовую смесь высушивали до полного испарения влаги, при этом периодически перемешивали, разбивая образовавшиеся сгустки. После сушки полученную смесь измельчали до порошкообразного состояния и добавляли в состав специй для приготовления мясных и рыбных блюд.
Пример 5. Для приготовления пищевой добавки брали 200 г полученного по Примерам 1-3 субстрата сфагнума. Затем брали 500 г сухого ягеля, промывали водой в течение 15 минут и настаивали в 6% содовом растворе в течение 3 часов. Затем ягель повторно промывали, отжимали, высушивали, измельчали до порошкообразного состояния и просеивали через сито. Готовый субстрат ягеля смешивали с субстратом сфагнума. Затем брали 3,5 кг ягод брусники и измельчали с помощью блендера в течение 10 минут до кашицеобразного состояния. К измельченной бруснике добавляли смесь субстратов сфагнума и ягеля и настаивали в течение 4 часов при температуре 10°С. Далее готовую смесь высушивали до полного испарения влаги, при этом периодически перемешивали, разбивая образовавшиеся сгустки. После сушки полученную смесь измельчали до порошкообразного состояния и добавляли в состав соусов для маринования мясных и рыбных продуктов.
Пример 6. Для приготовления пищевой добавки брали 200 г полученного по Примерам 1-3 субстрата сфагнума. Затем брали 450 г сухого ягеля, промывали водой в течение 10 минут и настаивали в 5% содовом растворе в течение 4 часов. Затем ягель повторно промывали, отжимали, высушивали, измельчали до порошкообразного состояния и просеивали через сито. Готовый субстрат ягеля смешивали с субстратом сфагнума. Затем брали 3,0 кг ягод брусники и измельчали с помощью блендера в течение 10 минут до кашицеобразного состояния. К измельченной бруснике добавляли смесь субстратов сфагнума и ягеля и настаивали в течение 6 часов при температуре 5°С. Далее готовую смесь высушивали до полного испарения влаги, при этом периодически перемешивали, разбивая образовавшиеся сгустки. После сушки полученную смесь измельчали до порошкообразного состояния и использовали для консервирования.
Продукты, приготовленные с применением субстрата сфагнума, предотвращают вздутие кишечника, нормализуют пищеварение, подавляют гнилостные и бродильные процессы в кишечнике. Дополнительно продукты питания, приготовленные с применением субстрата сфагнума, вызывают чувство длительного насыщения, снижают избыточное накопление жидкости в тканях.