Патент на изобретение №2286685
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩЕЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области производства биологически активных добавок к пище, которые могут быть использованы для профилактики железодефицитных состояний человека. Способ получения железосодержащей биологически активной пищевой добавки заключается в том, что гемолимфу анадары (Anadara broughtoni) замораживают, дефростируют, центрифугируют, фильтруют на мембране с размером пор 0,2 мкм. Далее концентрируют и отмывают от посторонних примесей водой на ультрафильтрационной установке с мембраной, пропускающей глобулярные белки с молекулярной массой 300 кДа и ниже, с получением оксигемоглобина. Затем к оксигемоглобину добавляют протеолитический фермент в соотношении оксигемоглобин : фермент 100:1-2. Смесь инкубируют в течение 4-5 часов при температуре 29-39°С. Полученный гемопротеин отмывают дистиллированной водой от низкомолекулярных продуктов гидролиза и концентрируют на ультрафильтрационной установке с мембраной на 30 кДа. Изобретение позволяет получить биологически активную пищевую добавку гемопротеиновой природы, содержащую двухвалентное железо в количестве 3-5% от массы сухого вещества, что в 15-20 раз выше по сравнению с содержанием железа в добавке, полученной из крови сельскохозяйственных животных. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области производства биологически активных добавок к пище, которые могут быть использованы для профилактики железодефицитных состояний человека. По данным Всемирной организации здравоохранения, железодефицитной анемией (ЖДА) страдают 2 миллиарда человек в мире. Скрытый дефицит железа (предстадия ЖДА) у жителей Европы и России составляет 30%. ЖДА возникает при уменьшении количества гемоглобина крови по сравнению с физиологической нормой из-за недостаточности поступления железа с пищей. Известно, что кровь крупного рогатого скота является ценным источником железосодержащих белков для фармацевтической промышленности. Известен способ очистки гемоглобина из сырого раствора крови путем ионообменной хроматографии [RU 2145873 С1, 27.02.2000]. Данный способ получения гемоглобина является трудоемким и достаточно сложным. Существует способ выделения гемоглобина, используемого в качестве пищевой добавки, из крови сельскохозяйственных животных посредством получения гемолизата эритроцитов путем разбавления эритроцитарной массы дистиллированной водой и замораживания с последующим концентрированием гемолизата ультрафильтрацией, стерилизующей фильтрацией и лиофилизацией [RU 2080865 C1, 10.06.1997]. Данный способ многоэтапен, требует значительных затрат и не позволяет производить гемоглобин, не содержащий патогенных вирусных частиц, без дополнительных стадий очистки. Биологически активная добавка, представляющая собой порошкообразный состав, включающая очищенный гемоглобин крови крупного рогатого скота, содержит железо в гемовой форме в количестве 0,3±0,05% от массы содержащегося в добавке гемоглобина и используется при изготовлении конфет [RU 2161888 C1, 20.01.2001]. В настоящее время ведутся поиски альтернативных источников гемопротеидов, филогенетически удаленных от млекопитающих и не подверженных опасным для человека вирусным заболеваниям. Известен способ комплексной переработки анадары Этот способ предполагает использование органического растворителя для стабилизации экстрактивных веществ и сублимационную сушку спиртового раствора, что не позволяет выделять один из активных компонентов гемолимфы – гемосодержащий белок в хроматографически чистом виде. Задача изобретения – разработка способа получения железосодержащей биологически активной пищевой добавки с использованием нетрадиционного источника данного вещества. Для этого гемосодержащий продукт выделяют из гемолимфы промыслового моллюска Anadara broughtoni, остающейся в процессе промышленной переработки и содержащей большое количество дыхательных пигментов. Гемолимфу замораживают (для проведения гемолиза клеточных структур и удобства транспортировки, хранения), дефростируют, центрифугируют, фильтруют на мембране с размером пор 0,2 мкм, концентрируют и отмывают от посторонних примесей водой на ультрафильтрационной установке с мембраной, пропускающей глобулярные белки с молекулярной массой 300 кДа и ниже с получением оксигемоглобина. По данным атомно-адсорбционного спектрального анализа препарат содержит 0,2% железа. Затем к оксигемоглобину добавляют протеолитический фермент в соотношении оксигемоглобин : фермент 100:1-2, смесь инкубируют в течение 4-5 часов при температуре 29-39°С. Полученный гемопротеин отмывают дистиллированной водой от низкомолекулярных продуктов гидролиза и концентрируют на ультрафильтрационной установке с мембраной на 30 кДа. Получают биологически активную пищевую добавку гемопротеиновой природы, содержащую двухвалентное железо в количестве 3-5% от массы сухого вещества. В качестве протеолитического фермента используют комплекс протеиназ камчатского краба, или папаин, или пепсин. С целью увеличения сроков хранения целевой продукт лиофильно высушивают. Существуют данные о лучшей усвояемости двухвалентного железа в присутствии аскорбиновой кислоты [Annals N.Y. Academy of Sciences Vol.355, p.32-44. (1980)]. Поэтому при применении к целевому продукту целесообразно добавлять аскорбиновую кислоту (0,05 мг/мл). Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в получении железосодержащей биологически активной пищевой добавки, в которой содержание железа в 15-20 раз выше по сравнению с содержанием железа в добавке, полученной из крови сельскохозяйственных животных. Использование в качестве источника геминового железа – моллюска А. broughtoni, филогенетически удаленного от млекопитающих и не подверженного опасным для человека вирусным заболеваниям, позволяет производить железосодержащую биологически активную пищевую добавку, не содержащую патогенных вирусных частиц, без дополнительных стадий очистки в отличие от получения таковой из крови сельскохозяйственных животных. Технический результат заключается также в расширении сырьевой базы для получения железосодержащей биологически активной пищевой добавки, а также в расширении арсенала железосодержащих биологически активных добавок к пище. Заявляемый способ основан на современных мембранных технологиях, не требует значительных материальных затрат, так как в качестве сырья используют побочный продукт промышленной переработки промыслового моллюска А. broughtoni. На чертеже представлен спектр поглощения оксигемоглобина, полученного из гемолимфы A. broughtoni. Осуществление изобретения. Пример 1. 1,0 л гемолимфы анадары подвергают заморозке, дефростируют, центрифугируют до полного удаления клеточного материала, стерилизуют посредством фильтрации на мембране с размером пор 0,2 мкм, концентрируют ультрафильтрационным способом на установке с мембраной, пропускающей глобулярные белки с молекулярной массой 300 кДа и ниже. Сконцентрированный оксигемоглобин отмывают от посторонних примесей дистиллированной водой при тех же условиях ультрафильтрации. К полученному продукту V=0,2 л (3,0 г сухого вещества) добавляют комплекс протеиназ камчатского краба V=5,0 мл (45,0 мг, активность 1,3 ед/мг), инкубируют 4 часа и при температуре 37°С, рН 8. Далее полученный в результате ферментативного гидролиза гемопротеин отмывают дистиллированной водой от низкомолекулярных продуктов гидролиза и концентрируют на ультрафильтрационной установке с мембраной на 30 кДа. Целевой продукт (V=50,0 мл, 108,0 мг) содержит железо в количестве 5,0% в расчете на сухое вещество. Пример 2. Способ осуществляют, как описано в примере 1, но в качестве фермента используют папаин. Целевой продукт (V=50,0 мл, 190,0 мг) содержит железо в количестве 3,0% в расчете на сухое вещество. Пример 3. Способ осуществляют, как описано в примере 1, но в качестве фермента используют пепсин. Целевой продукт (V=50,0 мл, 136,0 мг) содержит железо в количестве 4,2% в расчете на сухое вещество. Органолептические, физико-химические и микробиологические показатели гемопротеина из анадары представлены в таблице.
Формула изобретения
1. Способ получения железосодержащей биологически активной пищевой добавки, отличающийся тем, что гемолимфу анадары (Anadara broughtoni) замораживают, дефростируют, центрифугируют, фильтруют на мембране с размером пор 0,2 мкм, концентрируют и отмывают от посторонних примесей водой на ультрафильтрационной установке с мембраной, пропускающей глобулярные белки с молекулярной массой 300 кДа и ниже с получением оксигемоглобина, затем к оксигемоглобину добавляют протеолитический фермент в соотношении оксигемоглобин : фермент 100:1-2, смесь инкубируют в течение 4-5 ч при температуре 29-39°С, затем полученный гемопротеин отмывают дистиллированной водой от низкомолекулярных продуктов гидролиза и концентрируют на ультрафильтрационной установке с мембраной на 30 кДа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве протеолитического фермента используют комплекс протеиназ камчатского краба, или папаин, или пепсин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что целевой продукт лиофильно высушивают.
РИСУНКИ
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Anadara broughtoni