close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15671

код для вставкиСкачать
BY 15671 C1 2012.04.30
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
ОПИСАНИЕ
(19) BY (11) 15671
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
C1
(46) 2012.04.30
(13)
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 11B 5/00
(2006.01)
АНТИОКСИДАНТ ЛЬНЯНОГО МАСЛА
(21) Номер заявки: a 20101419
(22) 2010.10.01
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Центральный ботанический сад Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Башилов Антон Вячеславович; Спиридович Елена Владимировна; Решетников Владимир Николаевич (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Центральный ботанический сад Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) RU 2278154 C2, 2006.
BY 10449 C1, 2008.
BY 12609 C1, 2009.
UA 28571 A, 2000.
SU 1010107 A, 1983.
JP 2002-121582 A.
BY 15671 C1 2012.04.30
(57)
Применение сухого спиртового экстракта лабазника вязолистного, полученного путем экстракции измельченной воздушно-сухой травы лабазника вязолистного этиловым спиртом и
удаления жидкой фазы, в количестве 0,2-0,4 мас. % в качестве антиоксиданта льняного масла.
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в качестве антиоксиданта в производстве льняного масла.
Льняное масло характеризуется высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот
типа Омега-3 и Омега-6, главным образом α-линоленовой кислоты. Употребление льняного
масла в пищу оказывает некоторое терапевтическое воздействие, а именно нормализует функционирование сердечно-сосудистой, желудочно-кишечной, гормональной и других систем организма. Однако большое содержание полиненасыщенных жирных кислот обуславливает
низкую устойчивость льняного масла к окислению, что обуславливает невозможность его длительного хранения. Введение антиоксидантов в льняное масло защищает полиненасыщенные
жирные кислоты от перекисной деградации, тем самым предотвращая масло от порчи.
Известны синтетические антиоксиданты, однако не все они могут применяться в пищевой промышленности из-за токсичности. В настоящее время из синтетических антиоксидантов для льняного масла применяют, например, такие антиоксиданты, как
ароматические оксиамины, производные гидроксихинолина и фенилендиамина, хинонимины, производные гидрохинона, фосфоновые кислоты и ряд других соединений, ингибирующих развитие свободнорадикальных состояний в маслах [1].
Недостатками синтетических антиоксидантов являются отсутствие в них питательной
ценности и значительные финансовые затраты на производство.
Известны антиоксиданты растительного происхождения, антиоксидантные свойства которых обусловлены, главным образом, наличием в их составе фенольных соединений, центром
реакции у которых служит фенольная гидроксильная группа с пространственным барьером,
созданным метиловой, i-пропиловой или t-бутиловой группой в α-позиции, которая останавли-
BY 15671 C1 2012.04.30
вает цепную реакцию окисления [1]. Добавление антиоксидантов растительного происхождения в продукты, кроме предохранения их от порчи, улучшает полезные питательные свойства
продуктов благодаря ценным компонентам, содержащимся в этих антиоксидантах.
Известен растительный антиоксидант для масел в виде измельченных бобов фасоли, который добавляют в количестве 0,3-0,8 % от массы масла. Антиоксидантное действие этого
антиоксиданта практически не зависит от степени измельчения бобовых, но наиболее технологично приемлемой является степень измельчения 1-2 мм. Использование природного
продукта - бобов фасоли - позволяет увеличить срок хранения льняного масла до 16-21 месяца, т.е. получить продукт длительного хранения за счет использования однокомпонентного антиоксиданта [2]. Однако производство бобовых культур для получения исходного
сырья для указанного антиоксиданта не обладает высокой экономической доступностью.
Из антиоксидантов растительного происхождения наиболее близким к заявляемому
является антиоксидант для масел на основе зверобоя, который пригоден в том числе и для
льняного масла. Этот антиоксидант представляет собой масляный экстракт зверобоя, полученный путем экстракции измельченной травы зверобоя растительным маслом в соотношении 1:1 и выдерживания при температуре 18-20 °С. При этом полученный
антиоксидант используют в количестве 0,5-5,0 % от массы масла [3]. Этот антиоксидант
увеличивает срок хранения льняного масла до 8 месяцев.
Основным недостатком этого антиоксиданта является то, что он способен увеличить
срок хранения льняного масла до 8 месяцев, т.е. всего в 2 раза по отношению к сроку хранения этого масла без антиоксиданта. Другим его недостатком является ограниченность в
природе ресурсов зверобоя, а для возделывания зверобоя на сельскохозяйственных угодьях требуются значительные затраты.
Задача изобретения - создание антиоксиданта растительного происхождения, способного увеличить срок хранения льняного масла по сравнению с антиоксидантом по прототипу и имеющего доступную сырьевую базу.
Поставленная задача решается применением в качестве антиоксиданта сухого спиртового экстракта лабазника вязолистного, полученного путем экстракции воздушно-сухой измельченной травы лабазника вязолистного этиловым спиртом, в количестве 0,2-0,4 % от массы льняного масла.
Во всех современных справочниках по лекарственным растениям приводятся сведения
о применении лабазника вязолистного, однако до сих пор не известно о применении его в
качестве антиоксиданта для масел. Лабазник вязолистный содержит в своем составе широкий спектр биологически активных соединений, основными из которых являются фенольные соединения, и используется в официальной и народной медицине как
лекарственное средство широкого фармакологического действия, обладающего ярко выраженным антиульцерогенным действием [4].
Сбор травы лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.) рекомендуется
производить в период фенофаз бутонизации и цветения, так как в этот период накопление
биологически активных соединений антиоксидантного действия максимально [5].
Способы получения сухого спиртового экстракта на основе растительного сырья также
довольно широко описаны в литературе. В качестве экстрагентов используют 90 % этиловый спирт, т.к. он обладает способностью хорошо извлекать антиоксидантные компоненты.
Так, широко известен способ получения сухого спиртового экстракта на основе растительного сырья, при котором в измельченное воздушно-сухое растительное сырье добавляют 90 %ный этиловый спирт в количестве, которое примерно в 70 и более раз по массе превышает количество сухого измельченного сырья, выдерживают эту смесь при температуре 90-100 °С на
водяной бане или в условиях, близких к ней, в течение примерно 30 мин. Этого времени обычно достаточно для достижения полного экстрагирования фенольных соединений. Затем полученный жидкий спиртовой экстракт охлаждают до комнатной температуры, фильтруют и из
отфильтрованного раствора удаляют жидкую фазу, например, в роторном испарителе, и получают сухой остаток, т.е. сухой спиртовой экстракт. Полноту экстрагирования определяют лю2
BY 15671 C1 2012.04.30
бым известным методом, например, по реакции с 15 % раствором гидроксида натрия. При полном экстрагировании указанный раствор при нагревании не должен желтеть [6].
Известен также способ получения сухого спиртового экстракта на основе растительного сырья, при котором экстракцию спиртом одной и той же навески измельченного воздушно-сухого сырья проводят трижды, каждый раз заливая 1/3 должного количества
90 %-ного этилового спирта, рассчитанного, как указано выше, и каждый раз проводят
весь описанный выше цикл экстракции, включая охлаждение, после чего полученные охлажденные до комнатной температуры жидкие спиртовые экстракты объединяют, фильтруют и из полученного отфильтрованного раствора удаляют на роторном испарителе
жидкую фазу до получения сухого остатка [7].
Для подтверждения заявленного технического результата при использовании изобретения
сухой спиртовой экстракт лабазника вязолистного (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.) получали
согласно вышеописанной трехкратной экстракции одной и той же навески. Измельченную воздушно-сухую траву лабазника вязолистного массой 1 г помещали в колбу объемом 150 мл и
вливали 30 мл 90 %-ного этилового спирта, после чего колбу присоединяли к обратному холодильнику и нагревали на водяной бане (при температуре 90-100 °С) в течение примерно 30 мин,
затем полученную смесь отфильтровывали, и твердый остаток снова помещали в колбу, добавляли снова 30 мл 90 %-ного этилового спирта и снова проводили экстракцию, как указано выше. Твердый остаток после второй экстракции снова помещали в колбу, вливали 30 мл 90 %ного этилового спирта и снова проводили экстракцию. Полученные в результате трехкратной
экстракции одной и той же навески измельченной воздушно-сухой травы лабазника вязолистного спиртовые жидкие экстракты охлаждали до комнатной температуры и удаляли жидкую
фазу на роторном испарителе до получения сухого остатка (сухого экстракта).
Эффективность полученного антиоксиданта определяли в процессе хранения льняного
масла с разной его концентрацией в масле и льняного масла без антиоксиданта согласно
нижеследующим примерам. Для чистоты исследований состав, указанный ниже для каждого примера, размещали в три колбы, исследовали масло для каждого примера в каждой
из трех колб, а результаты усредняли.
Пример 1.
В три конические колбы объемом 150 мл каждая помещали по 100 г льняного масла и
добавляли сухой спиртовой экстракт лабазника вязолистного в количестве 0,1 % от массы
масла (0,1 г). Колбы плотно закрывали и помещали на хранение при комнатной температуре без доступа света.
Пример 2.
В три конические колбы объемом 150 мл каждая помещали по 100 г льняного масла и добавляли сухой спиртовой экстракт лабазника вязолистного в количестве 0,2 % от массы масла (0,2 г).
Колбы плотно закрывали и помещали на хранение при комнатной температуре без доступа света.
Пример 3.
В три конические колбы объемом 150 мл каждая помещали по 100 г льняного масла и добавляли сухой спиртовой экстракт лабазника вязолистного в количестве 0,3 % от массы масла (0,3 г).
Колбы плотно закрывали и помещали на хранение при комнатной температуре без доступа света.
Пример 4.
В три конические колбы объемом 150 мл каждая помещали по 100 г льняного масла и добавляли сухой спиртовой экстракт лабазника вязолистного в количестве 0,4 % от массы масла (0,4 г).
Колбы плотно закрывали и помещали на хранение при комнатной температуре без доступа света.
Пример 5.
В три конические колбы объемом 150 мл каждая помещали по 100 г льняного масла. Колбы плотно закрывали и помещали на хранение при комнатной температуре без доступа света.
Измерение показателей льняного масла, хранимого в колбах, согласно примерам 1-5, проводили периодически в течение 22 месяцев. Результаты измерений приведены в табл. 1-3.
3
BY 15671 C1 2012.04.30
Таблица 1
концентрация сухого экстракта, %
0
0,2
0,3
0,4
14
16
18
20
22
46,4±
2,32
11,18± 18,52± 23,60±
0,69
1,03
1,05
2,92± 3,18± 3,31± 6,04± 12,32±
0,16
0,17
0,18
0,41
0,80
5,03± 5,14± 8,65± 12,34± 16,3±
0,18
0,28
0,48
0,76
0,12
6,12± 10,35± 12,85± 12,65± 18,01±
0,45
0,63
0,72
0,73
1,04
Таблица 2
4
концентрация сухого
экстракта %
0
0,2-0,4
0
1,91±
0,13
1,91±
0,13
1
1,93±
0,12
1,92±
0,10
КЧ (мгКОН/г) в процессе хранения льняного масла
Время хранения, мес.
2
4
6
8
10
12
2,12± 2,19± 2,67±
3,15±
3,62±
3,73±
0,14
0,14
0,15
0,17
0,19
0,19
1,94± 1,95± 1,96±
1,98±
2,01±
2,06±
0,11
0,11
0,09
0,12
0,13
0,14
14
3,78±
0,19
2,09±
0,11
16
18
3,86± 4,01±
0,25
0,23
2,12± 2,20±
0,18
0,11
20
4,23±
0,32
2,21±
0,16
22
5,17±
0,35
2,26±
0,15
Таблица 3
концентрация сухого
экстракта, %
0
0,2-0,4
0
183,4
±10,21
183,4±
10,21
1
182,4
±10,14
182,8±
111,02
ИЧ (гI2/100г) в процессе хранения льняного масла
Время хранения, мес.
2
4
6
8
10
12
14
16
18
180,1 178,5 177,8 175,6
162,3
156,3
146,2 142,7 139,3
±10,31 ±10,32 ±8,63 ±9,19
±8,75
±8,42 ±8,01 ±7,74 ±8,23
182,2± 181,5± 180,3± 180,7± 179,4± 179,7± 178,6± 178,4± 178,3±
12,32 10,14 10,21 13,63
9,14
8,12
12,32 14,39
9,14
4
20
123,2
±5,15
177,1±
10,12
22
101,4
±6,63
176,2±
10,52
BY
BY 15671
15671 C1
C1 2012.04.30
2012.04.30
0,1
0
1,58±
0,09
1,65±
0,12
1,57±
0,09
1,52±
0,08
1,43±
0,08
ПЧ (мольО2/кг) в процессе хранения льняного масла
Время хранения, мес.
1
2
4
6
8
10
12
1,02± 2,14±
3,86±
4,46±
6,88± 16,24± 22,10±
0,05
0,12
0,21
0,32
0,47
1,12
1,12
0,95± 1,32 + 1,57±
2,31±
2,98±
4,12± 7,62±
0,05
0,07
0,07
0,14
0,16
0,28
0,42
0,80± 1,25±
1,45±
2,03±
1,92±
2,12± 2,72±
0,01
0,08
0,08
0,12
0,13
0,16
0,14
0,73± 1,42±
1,63±
2,79±
3,69±
4,64± 6,12±
0,03
0,07
0,09
0,05
0,21
0,24
0,31
0,77± 1,46±
1,98±
3,26±
4,70±
6,87± 7,30±
0,04
0,08
0,11
0,19
0,31
0,44
0,46
BY 15671 C1 2012.04.30
В качестве основного показателя качества льняного масла измеряли перекисное число
(ПЧ), которое характеризует уровень накопления гидроперексидов в маслах. ПЧ определяли методом йодометрического титрования в соответствии с ГОСТ 26593-85, результаты
его измерения представлены в табл. 1. ПЧ является количественным показателем гидроперексидов в маслах и определяется количеством йода, образующегося при реакции йодида калия с гидропероксидами масла. Согласно упомянутому ГОСТу ПЧ не должно
превышать 10 моль O2/кг.
Из табл. 1 следует, что антиоксидантная способность спиртового экстракта лабазника
вязолистного в количестве 0,1 мас. % от массы масла слабо проявляется, а в количестве
0,2 мас. % и более она увеличивается, и срок хранения масла достигает 20 месяцев. При
дальнейшем повышении содержания спиртового экстракта лабазника вязолистного его
антиоксидантная способность падает, и при содержании в количестве 0,4 мас. % от массы
масла срок хранения масла падает до 16 месяцев.
Для дополнительной оценки изменения состояния льняного масла при хранении определяли такие показатели, как кислотное (КЧ) и йодное (ИЧ) числа. КЧ использовали в качестве показателя содержания в масле свободных жирных кислот, и оно не должно
превышать 2,25 мгКОН/г (ГОСТ 5476-80). ИЧ указывает на количественное содержание
непредельных жирных кислот в льняном масле и его определяли в соответствии с ГОСТ
5475-69. Этот показатель дает дополнительные сведения об устойчивости масла к процессам окисления и полимеризации (ИЧ должно быть не менее 175 гI2/100 г).
Табл. 2 и 3 показывают, что показатели ИЧ и КЧ льняного масла, содержащего сухой
спиртовой экстракт лабазника вязолистного в количестве 0,2 - 0,4 мас. % по отношению к
массе масла, значительно превосходят аналогичные показатели льняного масла без упомянутого экстракта. Для масла с содержанием спиртового экстракта лабазника вязолистного в указанных количествах уровень КЧ при 16 месяцах хранения равен 2,12±0,18
мгКОН/г, что не превышает допустимую норму для показателя устойчивости масла к процессам окисления и полимеризации. Уровень ИЧ, характеризующий устойчивость масла к
процессам окисления и полимеризации, составил 178,2 ± 14,39 гI2/100 г на 16-й месяц хранения льняного масла, что также соответствует принятым нормативам.
Из представленных результатов исследований видно, что при использовании сухого
спиртового экстракта лабазника вязолистного значительно ингибируется перекисное
окисление ненасыщенных жирных кислот льняного масла, свидетельствуя тем самым о
возможности использования упомянутого экстракта в качестве антиоксиданта льняного
масла для увеличения срока его хранения. Этими исследованиями также установлено, что
при добавлении антиоксиданта по изобретению в количестве от 0,2 до 0,4 % от массы
масла срок хранения масла увеличивается до 16 месяцев при удовлетворительном состоянии других качественных показателей масла.
Таким образом, при расходе экстракта от 0,2 до 0,4 мас. % срок хранения льняного
масла возрастает до 16 месяцев против 4 месяцев для нестабилизированного масла и 8 месяцев для масла, стабилизированного антиоксидантом, полученным из зверобоя. Стабилизированное антиоксидантом по изобретению льняное масло обогащается также
физиологически активными веществами растительного происхождения, содержащимися в
лабазнике вязолистном.
Процесс получения антиоксиданта по изобретению является высокотехнологичным,
поскольку его получают из однокомпонентного сырья. Сухой спиртовой экстракт лабазника вязолистного не содержит токсичных веществ и безопасен при использовании в качестве антиоксиданта. Широкая распространенность лабазника вязолистного на
территории Беларуси делает легкодоступной сырьевую базу для приготовления антиоксиданта согласно изобретению, и поэтому стоимость антиоксиданта по отношению к стоимости антиоксиданта по прототипу ниже. Технология обогащения льняного масла
спиртовым экстрактом лабазника вязолистного не требует дополнительного перемешивания обогащенного масла в процессе его хранения и употребления.
5
BY 15671 C1 2012.04.30
Таким образом, сухой экстракт листьев лабазника вязолистного обеспечивает антиоксидантные свойства льняному маслу, сохраняет при этом питательные, терапевтические и органолептические свойства льняного масла в процессе его хранения и, кроме того, обогащает его
комплексом биологически активных соединений, содержащихся в лабазнике вязолистном.
Источники информации:
1. Зубцов В.Л. и др. Исследование антиокислительной активности природных антиоксидантов для стабилизации льняного масла. Материалы международной научно-практической конференции "Высокоэффективные технологии производства и переработки льна",
Вологда, 5 марта 2002. Центральный научно-исследовательский институт комплексной
автоматизации легкой промышленности. - М., 2002. - C. 234-239.
2. Патент BY 10449, 2006.
3. Патент RU 2278154, 2006.
4. Башилов А.В. и др. Биологическая и фармакологическая характеристика лабазника
вязолистного (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.) и лабазника шестилепестного (Filipendula
hexapetala Gilib.), обладающих выраженным противовоспалительным действием. Материалы международной научно-практической конференции (Нарочанские чтения). МинскНарочь, 27-30 сентября 2006. Центральный ботанический сад ПАН Беларуси. - Минск,
2006. - С. 4-12.
5. Башилов А.В. Накопление биологически активных соединений в зависимости от фаз
вегетации в растительном сырье представителей родов Filipendula Mill. и Polemonium L. //
Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. - 2008. № 2. - С. 20-25.
6. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. - Л.: Агропромиздат,
1987. - С. 112.
7. Башилов А.В. Особенности кинетики перекисного окисления липидов в присутствии
антиоксидантов растительного происхождения // Известия Национальной академии наук
Беларуси. Серия биологических наук. - 2009. - № 1. - С. 110-113.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
188 Кб
Теги
by15671, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа