Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ БЕЗОТХОДНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ИКРЫ МОРСКИХ ЕЖЕЙ

Изобретение относится к области получения биологически активных добавок из морских гидробионтов, которые могут быть использованы как добавки к пище, в корма для животных и косметике.

Известны способы переработки икры морских ежей с получением БАД. «Биологически активная добавка к пище». Патент RU №2165719, МКИ А 23 L 1/30, 1/39, опубл. 27.04.2001, включающий высушенную икру морских ежей, как компонент добавки, и настоянную в водно-спиртовом растворе вместе с другими компонентами добавки - растительного и животного происхождения.

«Композиция ингредиентов для горькой настойки-бальзама». Патент RU №2049813, МКИ С 12 G 3/06, опубл. 27.04.2001, включающий отдельное приготовления водно-спиртовых настоек из сырья растительного и животного происхождения, в состав одной из которых входит и икра морских ежей, при последующем их смешивании.

Недостатком аналогов является то, что икра морских ежей используется в приготовлении БАД и композиции как один из очень большого числа компонентов их составляющих в количестве, не позволяющем проявить ее биологическую активность в полной мере.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ переработки икры морского ежа, включающий подготовку сырья, смешивание ее с водно-спиртовым раствором, настаивание, отстой, отделение настойки от твердой фракции, фильтрацию (Патент РФ №2209242, МКИ С 12 G 3/06, опубл. 27.07.2003).

Недостатками данного изобретения является:

- использование только одного экстрагента - 28-70% водно-спиртового раствора, что не позволяет наиболее полно произвести экстракцию биологически активных компонентов из сырья; а также при этом происходит переход значительного количества белков в настойку, что затрудняет процесс фильтрации и является нежелательным фактором, способствующим микробиологической порче продукта;

- то, что отстой настойки производят вместе с икрой, что является, на самом деле, продолжением процесса настаивания, а процесс отстаивания настойки после ее отделения от икры отсутствует. Поэтому для получения таким способом осветленной настойки требуется многократная фильтрация, что увеличивает трудоемкость этого процесса и повышает стоимость конечного продукта.

Кроме того, использование свежей икры морских ежей в качестве сырья для производства настойки промышленно не применимо, поскольку предприятия, добывающие морских ежей, и предприятия по получению БАД обычно территориально находятся на значительном отдалении друг от друга. В связи с этим, необходимым условием является замораживание сырья при температуре не выше минус 18°С, позволяющая осуществить его транспортирование и сохранить до переработки без потери биологической активности, входящих в его состав компонентов.

Задачей изобретения является создание безотходной технологии переработки икры морских ежей, позволяющей получить настойку с наибольшим содержанием биологически активных веществ, а твердый остаток икры, оставшийся после обработки экстрагентами, использовать как компонент кормов для животных.

Поставленная задача достигается тем, что при безотходной переработке икры морских ежей, включающей заготовку сырья, обработку его экстрагентом, отстаивание и фильтрование экстракта, согласно изобретению сырье последовательно обрабатывают двумя экстрагентами, причем сначала икру обрабатывают 95%-ным этиловым спиртом в течение 6-10 суток при комнатной температуре, настаивают, полученный экстракт декантируют, а икру вновь обрабатывают 10%-ным водным раствором этилового спирта, настаивают в течение 2-4 суток при температуре 4-10°С, полученный экстракт декантируют, оба экстракта объединяют, отстаивают, а твердый остаток икры, оставшийся после обработки экстрагентами, сушат и измельчают.

При этом в качестве сырья используют замороженную икру морских ежей.

В результате настаивания икры морских ежей в 95%-ном этиловым спирте в течение 6-10 суток при комнатной температуре происходит полная экстракция из сырья хиноидных соединений, обладающих антиоксидантной активностью, которые выделяются из сырья только при обработке этиловым спиртом с концентрацией не менее 95%. При этом происходит обогащение экстракта каротиноидами и фосфолипидами, содержащими в своем составе полиненасыщенные жирные кислоты, которые также хорошо экстрагируются только этиловым спиртом большой концентрации (Справочник биохимика. Досон Р. и др. 1991. М.: Мир. 543 С.). При этом также тормозится переход белков из сырья в раствор. Временной параметр настаивания икры морских ежей определен в результате экспериментальных исследований.

Последующее настаивание этой же икры в 10%-ном водном растворе этилового спирта в течение 2-4 суток при температуре 4-10°С позволяет дополнительно извлечь из нее другие биологически активные вещества, преимущественно водорастворимые, в том числе - ганглиозиды, которые хорошо экстрагируются только водно-спиртовым раствором с низкой концентрацией спирта. Ганглиозиды являются одними из главных биологически активных веществ икры морских ежей, участвующих в проявлении ряда ее биологических эффектов, включая иммуностимулирующий, эритро- и грануломоноцитопоэзстимулирующий («Средство, стимулирующее гемопоэз» RU №2058138, МКИ А 61 К 31/185, публ. 20.04.96. Бюл. №11; «Применение икры морских ежей для стимуляции эритропоэза» Патент РФ №2195944, МКИ⁶ А 61 К 35/56, публ. 10.01.2003. Бюл. №1). Временной параметр настаивания икры морских ежей определен также в результате экспериментальных исследований. Настаивания икры морских ежей при более низких температурах, а именно 4-10°С, необходимо для предотвращения развития микробиальной флоры.

Последовательная обработка икры морских ежей экстрагентами разной полярности позволяет получить настойку с большим содержанием биологически активных веществ, более широкого спектра действия по сравнению с известными способами.

Отстаивание уже объединенных, последовательно полученных предлагаемым способом экстрактов, сокращает длительность отстаивания полученной настойки до ее осветления, упрощает процесс дальнейшей фильтрации, позволяет провести однократную фильтрацию, что снижает стоимость конечного продукта.

Твердый остаток икры, полученный после отбора экстракта, который затем сушат и измельчают, и используют как компонент кормов для животных.

Новым в предлагаемом изобретении является то, что настаивание икры морских ежей проводят последовательно двумя экстрагентами, а твердый остаток икры, оставшийся после получения настойки, сушат и измельчают.

Таким образом, заявляемое изобретение соответствует критериям изобретения «Новизна» и «Изобретательский уровень», так как оно явным образом не следует для специалиста из уровня техники.

Предлагаемое решение соответствует критерию изобретения «Промышленная применимость», так как по данной технологии получены опытные партии настойки из икры морских ежей и твердый остаток икры, компонент кормов для животных. Акты получения данных продуктов прилагаются.

Сущность способа заключается в следующем.

Замороженную икру морских ежей заливают 95%-ным этиловым спиртом, настаивают в течение 6-10 суток при комнатной температуре, полученный экстракт декантируют. Икру вновь заливают 10%-ным водным раствором этилового спирта, настаивают в течение 2-4 суток при температуре 4-10°С, полученный экстракт декантируют. Оба экстракта объединяют, отстаивают при температуре не выше 10°С до получения прозрачного раствора, который затем фильтруют. Твердый остаток икры, оставшийся после обработки экстрагентами, сушат и измельчают.

Полученная настойка из икры морских ежей представляет собой прозрачную жидкость желтовато-оранжевого цвета с характерным запахом морских гидробионтов.

Твердый остаток икры морских ежей, полученный после обработки ее экстрагентами, высушенный и измельченный, представляет собой порошок от светло-серого до оранжево-коричневого цвета, со слабо выраженным запахом морских гидробионтов.

Пример конкретного применения.

Пример 1.

Замороженную икру морских ежей помещают в реактор, заливают 95%-ным этиловым спиртом в соотношении 1:5 (сырье: этиловый спирт), настаивают в течение 8 суток при комнатной температуре, полученный экстракт декантируют. Икру вновь заливают 10%-ным водным раствором этилового спирта в соотношении 1:5 (исходное сырье: 10%-ный водный раствор этилового спирта), настаивают в течение 3 суток при температуре 8°С, полученный экстракт декантируют. Оба экстракта объединяют, отстаивают при температуре не выше 10°С до получения прозрачного раствора, который затем фильтруют. Твердый остаток икры, оставшийся после обработки экстрагентами, сушат и измельчают.

Полученная настойка из икры морских ежей представляет собой прозрачную жидкость желтовато-оранжевого цвета с характерным запахом морских гидробионтов и имеет следующие характеристики: антиоксидантная активность - 58 мкМ Тролокса; ганглиозиды - 670 мг/100 мл.

Твердый остаток икры морских ежей, полученный после обработки ее экстрагентами, высушенный и измельченный, представляет собой порошок от светло-серого до оранжево-коричневого цвета, со слабо выраженным запахом морских гидробионтов.

Пример 2.

Все технологические приемы безотходной переработки икры морских ежей осуществляют аналогично примеру 1.

Однако при обработке икры 95%-ным этиловым спиртом настаивание осуществляют 6 суток, а при обработке 10%-ным водным раствором этилового спирта в течение 4 суток при температуре 4°С.

Полученная настойка из икры морских ежей представляет собой прозрачную жидкость желтовато-оранжевого цвета с характерным запахом морских гидробионтов и имеет следующие характеристики: антиоксидантная активность - 55 мкМ Тролокса; ганглиозиды - 679 мг/100 мл.

Твердый остаток икры морских ежей, полученный после обработки ее экстрагентами, высушенный и измельченный, представляет собой порошок от светло-серого до оранжево-коричневого цвета, со слабо выраженным запахом морских гидробионтов.

Пример 3.

Все технологические приемы безотходной переработки икры морских ежей осуществляют аналогично примеру 1.

Однако при обработке икры 95%-ным этиловым спиртом настаивание осуществляют 10 суток, а при обработке 10%-ным водным раствором этилового спирта - 2 суток при температуре 10°С.

Полученная настойка из икры морских ежей представляет собой прозрачную жидкость желтовато-оранжевого цвета с характерным запахом морских гидробионтов и имеет следующие характеристики: антиоксидантная активность - 60 мкМ Тролокса; ганглиозиды - 662 мг/100 мл.

Твердый остаток икры морских ежей, полученный после обработки ее экстрагентами, высушенный и измельченный, представляет собой порошок от светло-серого до оранжево-коричневого цвета, со слабо выраженным запахом морских гидробионтов.