Способ получения пищевого концентрата полифенолов винограда
Способ получения пищевого концентрата полифенолов винограда включает смешивание растительного сырья с этиловым спиртом, настаивание смеси в герметичных условиях, отделение экстракта от твердой фазы, его концентрирование под вакуумом до полного удаления спирта с последующим введением в полученный концентрат илвертного сахара. В качестве растительного сырья используют виноградные семена, выделенные из виноградной выжимки.
Полезная модель относится к пищевой промышленности, а именно к получению пищевого продукта специального диетического потребления с выраженной биологической активностью.
Известен способ получения пищевого концентрата полифенолов винограда, по которому виноградную выжимку сушат, разделяют кожицу и семена, кожицу диспергируют, смешивают с этиловым спиртом, настаивают при периодическом перемешивании, после чего экстракт, содержащий антоциановые полифенолы, отделяют от диспергированной кожицы (а.с. СССР 1754745, С09В 61 /00, 1992).
Общие существенные признаки заявляемого и известного способов: разделение виноградной выжимки на кожицу и семена, смешивание растительного сырья с этиловым спиртом, отделение полифенольного экстракта от твердой фазы.
Недостатками известного способа являются:
- | применение для консервирования растительного сырья энергоемкого процесса сушки; |
- | использование для получения концентрата полифенолов винограда толькокожицы виноградной ягоды, что обедняет конечный продукт как по составу, так и ноколичеству полифенолов винограда. |
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пищевого концентрата иолифенолов винограда, который предусматривает смешивание виноградной выжимки с этиловым спиртом, настаивание смеси в герметичных условиях, отделение экстракта от твердой фазы, его концентрирование под вакуумом до полного удаления спирта с последующим введением в полученный концентрат инвертяого сахара (патент Украины 39237, С09В 61/00, 2001).
Обшие существенные признаки заявляемого способа и способа-прототипа: смешивание растительного сырья с этиловым спиртом, настаивание смеси в герметичных условиях, отделение экстракта от твердой фазы, его концентрирование под вакуумом до полного удаления спирта с последующим введением в полученный концентрат инвертного сахара.
Пищевой концентрат полифенолов винограда, полученний по способу-прототипу имеет следующие недостатки:
- | использование в составе сырья наряду с семенами винограда наименееобогащенных полифенолами фракций выжимки - пульпы и кожицы виноградной ягоды, ограничивает выход готового концентрата полифенолов винограда изиспользуемого сырья; |
- | необходимость стабилизации наименее стойкой фракции полифенолов винограда - антоциаиов, содержащихся в кожице винограда, приводит к применениювысоких доз инвертного сахара в готовом продукте. |
- | выход готового концентрата из J кг виноградной выжимки не превышает 1дм3 при концентрации полифенолов до 20 г/дм 3 и инвертного сахара 30%. |
В основу полезной модели поставлена задача расширения ассортимента пищевых продуктов специального диетического потребления, содержащих полифенолы винограда в растворенном виде, и получения пищевого концентрата полифенолов винограда с сохранением его высокой биологической активности при повышенном выходе готовой продукции из используемого сырья и меньшем содержании инвертного сахара в концентрате.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения пищевого концентрата полифенолов винограда, включающем смешивание растительного сырья с этиловым спиртом, настаивание смеси в герметичных условиях, отделение экстракта от твердой фазы, его концентрирование под вакуумом до поллого удаления спирта с
UA 77646 U
последующим введением в полученный концентрат инвертного сахара, согласно полезной мoдeJШ, в качестие растительного сырья используют виноградные семена, выделенные из виноградной выжимки.
Биологическую активность пищевых продуктов специального диетического потребления из винограда формируют поли фенолы винограда, имеющие разный уровень антиоксидантной активности. В семенах винограда содержатся катехины. их олигомерные и полимерные формы, а также оксикоричные кислоты и галловая кислота, обладающие более высоким уровнем биологической активности, чем антоцианы, содержащиеся в виноградной кожице. Кроме того, они менее лабильны в водно-спиртовых растворах и не требуют для стабилизации большого количества инвертного сахара.
Способ осуществляется следующим образом.
Для получения пищевого концентрата полифенолов винограда из виноградной выжимки отделяют семена и смешивают их с этиловым спиртом. Экстракционную смесь настаивают в герметичных условиях, затем отделяют экстракт от твердой фазы и под вакуумом отгоняют этиловый спирт, после чего в безалкогольный концентрат полифенолов вводят инвертный сахар.
Ниже приведены примеры получения пищевого концентрата полифенолов винограда, а также экспериментальные данные, подтверждающие его высокий уровень биологической активности.
Пример 1.
Из выжимки винограда сорта Каберне Совиньон выделили семена влажностью 49% мае, смешали с водно-спиртовым раствором крепостью 50% об. в соотношении 1 кг семян на 1 дм3 водно спиртового раствора. Экстагент до смешивания подкис/шли лимонной кислотой из расчета 2 г/дм3. Экстракционную смесь настаивали в герметичном экстракторе в течение 3-х месяцев при температуре 20-25°С. Экстракт отделили от твердой фазы отеканием и под вакуумом отогнали этиловый спирт, а полученный концентрат полифенолов с содержанием целевого компонента не менее 150 г/дм3 смешали с иывертным сахаром до содержания сахара 10% мае. В готовом пищевом концентрате полифенолов винограда, который получили общим объемом 1,5 дм3, анализировали количественный и качественный состав полифенолов винограда методом высокоэффективной жидкостной хомотографии (ВЭЖХ). Полученные данные представлены ь таблице 1.
Таблица 1
Показатель | Величина показателя |
Сумма полифенолов, г/дм'' в т.ч. | 23,9 |
(+) Д - катехии, мг/дм '' | 278 |
Олигомерные катехины, мг/дм J | 782 |
Полимерные катехины. мг/дм ' | 21866 |
Гаигавая кислота, мг/дм '* | 473 |
(-) Эпикатсхин, мг/дм " | 295 |
Сиреневая кислота, мг/дм J | 184 |
Кз'ерцстин, мг/дм 3 | 5 |
Кверцетин-3-О-гликозид, мг/дм J | : 18 |
Как видно из примера 1 и таблицы 1, при общем объеме 1.5 дмл выхода готового продукта и содержании сахара в нем не более 10% мае. сумма цолифенолов в концентрате из виноградных семян составляет 23,9 г/дм'.
Пример 2.
UA 77646 U
Определение биологической активности пищевого концентрата полифеиолов винограда, полученного согласно заявляемому способу и способу-прототипу, проводили в опытах на крысах на модели эмоционально-болевого стресса. Эмоционально-болевой стресс осуществляли путем иммобилизации животных на животе в течение 3 часов. Для этого крысы были разделены на 5 опытных групп, по 7 в каждой:
I | группа - интактный контроль; |
II | группа - крысы, получившие эмоционально-болевой стресс; |
группа - крысы, которые до стрессового воздействия получали пищевой
концентрат полифенолов винограда, полученный по способу-прототипу;
группа - крысы, которые до стрессового воздействия получали пищевой
концентрат полифенолов из семян винограда сорта Каберне Совиньон, полученный до
заявляемому способу;
V | группа - крысы, которые до стрессового воздействия получали пищевой концентрат полифенолов из семян винограда сорта Ркацители, полученный по заявляемому способу. |
Пищевые полифенольные концентраты вводили крысам ежедневно в течение 14 суток внутрь из расчета 9 мг концентрата на 100 г массы тела. Животных исследовали через 0.5 часа после их иммобилизации.
Выводы об антиоксидаитных свойствах полифенольных концентратов делали по степени снижения содержания диеиових коньюнгатов (ДК) и восстановления уровня изолированных двойных связей (ИДС) в исследуемом материале - сыворотке крови и гомогенате печени животных (результаты приведены в таблице 2).
Таблица 2
групп | Показатели | |||
в сыворотке крови | в гомогенате печени | |||
ДК, нмоль/мл | идс | ДК, нмоль/г ткани | ИДС | |
I | 17,86*2,79 | 4,60*0,51 | 11,32*0,70 | 35,49*2,16 |
П | 30,30*4,09* | 2,07*0,20* | 19,40*0.84* | 11,79*1,08* |
III | 25,93±2,98*'" | 2,23*0,24* | 18.02*0.76*'" | 15,99*1,50*'" |
IV | 22,79*2,44"'" | 3,39±0,90"/w | 14,06*1,79**^ | 27,81*2,95""" |
V | 27,13*4,26* | 4,80*1,81"'"* | 12,14±1,02"1'"* | 23,47±3,45'/"/ '" |
Состояние антиоксидантной системы исследуемого материала оценивали путем измерения в нем концентрации аскорбиновой кислоты (ЛК) и а-токоферола (а-Т) (результаты приведены в таблице 3).
Таблица 3
Ш& групп | Показатели | |||
в сыворотке крови | в гомогенате печени | |||
а-Т, нмоль/мл | АК, мкмоль/мл | а-Т, нмолъ/г ткани | АК, мкмоль/г ткани | |
I | 10,54±1.17 | 65.982,74 | 33,07*5,64 | 1,70*0,10 |
II | 7,94*1,16* | 34,18*3,81' | 16,51*3.65* | 0,91*0,10* |
III | 10,62*0,67" | 43,20*4,16* | 34,01*3.56" | 1,29*0,10*'*' |
IV | 9,98*0,64" | 55,81*2,18^*" | 9,19*2.4 Г* | 1,62*0.24" |
V | 8,97*0,69" | 49,64±3,24*/** | 27,04*2,59"'*" | L51*0,22" |
Как видно из таблицы 2, пищевые концентраты полифенолов из семян винограда сортов Каберне СОВИНЬОН И Ркацители проявили достоверно выраженный
UA 77646 U
защитный эффект по накоплению ДК в печени и снижение ИДС в сыворотке крови и лечени крыс IV и V групп по сравнению с III группой.
Данные таблицы 3 свидетельствуют о нормализующем влиянии пищевых концентратов полнфеполов из семян винограда и по отношению к антиоксидантным показателям. Влияние иолифенолов из семян винограда на содержание жирорастворимого антиоксидадта в еыворСгще крови и печени крыс IV и V групп было схоже с аналогичным эффектом у крыс Ш группы - полифенолы восстанавливали концентрацию сс-токоферола до уровня Г группы. Содержание ЛК нормализовалось лишь в печени крыс IV и V групп. В сыворотке крови уровень АК был достоверно выше у крыс IV и V групп, чем у крыс III группы, причем наилучший результат наблюдается у крыс IV групы.
Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что пищевые концентраты полифенолов из семян винограда проявляют биологическую активность не ниже, а в большинстве исследований выше, чем концентраты полифенолов из виноградной выжимки, полученные по способу-прототипу.
Формула полезной модели
Способ получения пищевого концентрата полифенолов винограда, включающий смешивание растительного сырья с этиловым спиртом, настаивание смеси в герметичных условиях, отделение экстракта от твердой фазы, его концентрирование под вакуумом до полного удаления спирта с последующим введением в полученный концентрат инвертного сахара, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют виноградные семена, выделенные из виноградной выжимки.