Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ОЛИВКОВОГО МАСЛА ФУКОКСАНТИНОМ

Изобретение относится к масложировой промышленности и предназначено для получения функционального пищевого продукта, а именно, чистого растительного масла с высоким содержанием фукоксантина (Фк).

Известен способ обогащения растительных масел биологически активными веществами зеаксантином и лютеином [1], включающий сушку и измельчение сырья, экстрагирование посредством горячего этанола диэфиров лютеина и зеаксантина, удаление этанола высушиванием и добавление полученных активных компонентов в растительные масла. Недостатком способа является то, что он не позволяет получать растительные масла, обогащенные фукоксантином.

Наиболее близким к заявляемому является способ обогащения растительного масла фукоксантином (пат. 2629276, РФ, МПК A23D 9/00, 2019), в котором процесс получения биологически активного продукта на основе растительного масла, обогащенного Фк, включает следующие этапы: обогащенную Фк спиртовую вытяжку, предварительно полученную из сырой биомассы диатомовой водоросли Cylindrotheca closterium, смешивают с растительным маслом в соотношении спиртовая вытяжка : масло 1:5, затем выдерживают смесь в течение 60 мин с последующим отделением масла от нерастворившейся спиртовой фракции. В качестве растительного масла используют подсолнечное или оливковое масло. Недостаток этого способа заключается в низком выходе Фк (75%) при использовании сырой биомассы С. closterium в качестве сырья для получения спиртовой вытяжки фукоксантина, а также в длительности процесса разделения фракций (60 мин). Недостаток заключается также в том, что при изменении сырьевой базы и привлечении, например, водорослей рода Cystoseira в качестве источника фукоксантина, известный способ не дает ожидаемого результата.

Задачей изобретения «Способ обогащения оливкового масла фукоксантином» является разработка технологии, позволяющей использовать бурые водоросли рода Cystoseira для получения спиртовой вытяжки как источника биологически активного вещества фукоксантина для насыщения растительного масла.

Технический результат заключается в том, что способ позволяет расширить сырьевую базу для получения фукоксантина, сократить время насыщения растительных масел Фк, выделенным из бурых водорослей рода Cystoseira, получить биологически активный продукт на основе растительного сырья с высоким содержанием Фк (0,28 мг/мл масла).

Поставленная задача решается тем, что в Способе обогащения оливкового масла фукоксантином, включающем насыщение масла пигментом фукоксантином путем смешивания в определенном соотношении масла и спиртовой вытяжки из водорослей, спиртовую вытяжку, содержащую фукоксантин, полученную из бурых водорослей рода Cystoseira, смешивают в равных пропорциях с дистиллированной водой, оливковым маслом с добавлением 2 мг поваренной соли, перемешивают в течение 10 мин с последующим отделением масляной фракции и промыванием дистиллированной водой

Общим с прототипом является предварительное выделение из биомассы водорослей спиртовой вытяжки Фк, а также насыщение растительного масла фукоксантином путем смешивания в определенном соотношении растительного масла со спиртовой вытяжкой, обогащенной фукоксантином.

Новым в заявляемом способе является то, что сырьем для выделения Фк являются бурые водоросли рода Cystoseira. Новым также является то, что процесс перехода Фк из спиртовой вытяжки в масло осуществляется при смешивании в равных пропорциях спиртовой вытяжки Фк, растительного масла, дистиллированной воды, с добавлением пищевой соли.

Бурые водоросли рода Cystoseira являются ценным сырьевым ресурсом для получения биологически активных веществ, в том числе Фк, так как содержат достаточное его количество для выделения. Фк обладает антиоксидантным, цитостатическим, гипотензивным, антидиабетическим, противовирусным действием [2, 3]. Прием фукоксантина в количестве 0,6 ммоль в день оказывает профилактическое действие против раковых заболеваний и позволяет бороться с ожирением [4, 5]. В настоящее время разработан ряд технологий переработки бурых водорослей с целью получения различных лечебно-профилактических добавок и БАД. Достаточно высокая общая биомасса этих водорослей в Черном море делает их перспективным объектом для промышленного использования.

Перераспределение каротиноидов между масляной и спиртовой фракцией происходит при смешивании спиртовой вытяжки Фк, полученной из бурых водорослей рода Cystoseira, дистиллированной воды и оливкового масла. Авторы экспериментальным путем установили, что добавление дистиллированной воды необходимо для растворения поваренной соли, разбавления спирта и перехода Фк из спиртовой фракции в масляную. Отсутствие воды не позволяло получить требуемый результат. Добавление 2 мг поваренной соли способствует быстрому насыщению масляной фракции фукоксантином. Промывание масляной фракции дистиллированной водой необходимо для очищения ее от поваренной соли. Перераспределение Фк между масляной и спиртовой фракцией зависит от объемного соотношения спиртовой вытяжки: масла: дистиллированной воды в присутствии поваренной соли. Наиболее эффективным оказалось смешивание в равных пропорциях спиртовой вытяжки Фк, растительного масла и дистиллированной воды, тогда насыщение масла фукоксантином происходит в течение 10 минут, а выход Фк из спиртовой фракции в масляную составляет 80%.

Пример

Из бурых водорослей рода Cystoseira предварительно получали спиртовой экстракт Фк путем экстракции черноморской цистозиры этиловым спиртом в соответствии с описанием к патенту [6]. К 20 мл спиртового экстракта с Фк (содержание пигмента 0,35 мг/мл) добавляли 20 мл дистиллированной воды и 20 мл оливкового масла, затем добавляли 2 мг поваренной соли и перемешивали смесь в течение 10 мин. Образовалась масляная фракция с содержанием фукоксантина 0,28 мг/мл. Фракцию отделяли и промывали 40 мл дистиллированной воды, получали продукт, обогащенный фукоксантином в масле и не содержащий спирта. В результате получили 20 мл оливкового масла, обогащенного Фк с высоким его содержанием - 0,28 мг/мл. Концентрацию Фк в масляной фракции определяли с помощью тонкослойной хроматографии на силикагеле в системе растворителей гексан : ацетон (7:3). Слой силикагеля, содержащий Фк, экстрагировали 96° спиртом. Далее спектрофотометрировали на спектрофотометре «ЮНИКО 1201» при длине волны 450 нм. Выход Фк из спиртовой фракции в масляную составил 80%. Полученное масло имело прозрачный коричневый цвет с красноватым оттенком, гомогенную консистенцию, вкус оливкового масла, с легким запахом рыбьего жира.

Масло обладает хорошими органолептическими свойствами, содержит высокую концентрацию Фк (0,28 мг/мл), способ его получения достаточно прост и экономичен. Способ может быть применен для получения экологически активных добавок на основе растительных масел, обогащенных фукоксантином, на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности.

Источники литературы, принятые во внимание.

1. Пат. 2424722 РФ. МПК A23D 7/00/ Способ получения растительных масел, обогащенных диэфирами лютеина и зеаксантина. Л.А.Дейнека, В.И. Дейнека, М.Ю. Третьяков, И.А. Гостищев, Т.Ю. Семкина. Заявитель и патенообладатель: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный университет». - №2010110710/13, заявл. 23.03.2010, опубл. 27.07.2011, бюл. №21. - 7 с.

2. Mikami K. Biosynthetic pathway and health benefits of fucoxanthin, an algae-specific xanthophyll in brown seaweeds / K. Mikami, M. Hosokawa // Int. J. Mol. Sci. - 2013. - Vol. 14, iss. 7.-P. 13763-13781.

3. Ryabushko V.I. Functional role of fucoxanthin and phytohormones in brown algae / V.I. Ryabushko, L.I. Musatenko, L.V Voytenko, E.V Popova, M.V Nechoroshev // Intern. J. on Algae. - 2015. - Vol. 17, iss. 1. - P. 68-81.

4. Hosokawa M. Fucoxanthin induces apoptosis and enhances the antiproliferative effect of the PPARgamma ligand, troglitazone, on colon cancer cells / M. Hosokawa, M. Kudo, H. Maeda, H. Kohno, T. Tanaka, K. Miyashita // Biochim. Biophys. Acta. - 2004. - Vol.1675. - P. 113-119.

5. Maeda H. Fucoxanthin from edibleseaweed, Undaria pinnatifida, shows antiobesity effect through UCP1 expression in white adipose tissues / H. Maeda, M. Hosokawa, T. Sashima, K. Funayama, K. Miyashita // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 2005. - Vol. 332. - P. 392-397.

6. Пат. 2658705 Российская Федерация. МПК A23L 17/60 Способ получения профилактического продукта из черноморских водорослей рода Cystoseira (варианты) / Нехорошев М.В., (RU), Рябушко В.И. (RU), Гуреева Е.В. (RU); заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт морских биологических исследований имени А.О. Ковалевского РАН» - №2016140006; заявл. 11.10.2016, опубл. 22.06.2018 Бюл. №18.