Спосіб одержання біологічно активної добавки “йодамин”, біологічно активна добавка “йодамин” та застосування допоміжного ферменту протосубтиліну гзх за новим призначенням

1. Спосіб одержання біологічно активної добавки, що являє собою йодовані дріжджі, який включає ферментний гідроліз білкових молекул клітин дріжджів, стадію йодування та сушіння, який відрізняє ться тим, що ферментний гідроліз проводять у присутності ферменту протосубтиліну Г3х. 2. Спосіб одержання біологічно активної добавки за п. 1, який відрізняється тим, що для ферментного гідролізу використовують фермент протосубтилін Г3х із протеолітичною активністю ПС 70,5 % розчин. 3. Спосіб одержання біологічно активної добавки за будь-яким із пп. 1, 2, який відрізняється тим, що ферментний гідроліз проводять протягом 10-12 годин. 4. Спосіб одержання біологічно активної добавки за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що ферментний гідроліз проводять при температурі 45-55°С. 5. Спосіб одержання біологічно активної добавки за будь-яким із пп. 1-4, який відрізняється тим, що ферментний гідроліз проводять при РН - 6,57,5. 6. Спосіб одержання біологічно активної добавки за будь-яким із пп. 1-5, який відрізняється тим, що стадія йодування відбувається завдяки молекулярному йоду, який одержують, безпосередньо додаючи йодид калію до реакційної суміші. 7. Спосіб одержання біологічно активної добавки за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що сушіння проводять до вмісту вологи 5 %. 8. Біологічно активна добавка, що являє собою йодований білок гідролізату дріжджових клітин, який одержують згідно п. 1, з наступним умістом компонентів: білки негідролізовані 4,5-10,45 білки гідролізовані 31,2-41,6 2 (19) 1 3 фосфор калій магній мідь 71114 4 1,3-4,5 0,9-3,4 0,2-1,1 0,001-0,0012 цинк 0,003-0,0035. 13. Застосування протосубтиліну Г3х як ферменту для ферментного гідролізу дріжджових клітин. Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме до виробництва біологічно активних харчових добавок (БАД), що поповнюють дефіцит йоду в організмі. БАД "ЙОДАМИН", що пропонується, являє собою йодований білок дріжджової клітини, в якому йод зв'язаний міцним ковалентним зв'язком з бензольним кільцем ароматичних амінокислот дріжджового білка: тирозину та фенілаланіну, продуктами глибокого ферментного гідролізу вмісту дріжджової клітини. Йод в БАД "ЙОДАМИН" міститься в складі білкових сполук, що є аналогами природнім. Це є дуже важливим для безпечного застосування "ЙОДАМИНу", оскільки надходження йоду в організм людини в складі йодованих білків не спричиняє передозування. Наукові дослідження доводять, що засвоєння органічного йоду базується на участі ферментної системи печінки (ферменти дейодинази). Активність дейодиназ залежить від ступеню йодної недостатності у кожної конкретної людини, що дозволяє організму засвоювати певну необхідну кількість йоду. Надлишкова кількість йодованих білків, за участю трансфераз печінки, перетворюється в глюкууроніди та виводиться з організму. "ЙОДАМИН" одержують шляхом гідролізу дріжджових клітин за допомогою ферменту Протосубтиліну ГЗх (протеолітична активність ПС-70од/г), завдяки дії 5,0% розчину ПС на дріжджове молоко протягом 10-12 годин при 45-550С та РН=6,5-7,5од. Протосубтилін ГЗх руйнує клітинну оболонку дріжджів і переводить до 70% білків, що виділились, у вільні амінокислоти. Гідролізат дріжджових клітин, очищений від клітинних оболонок, піддається йодуванню з наступним сушінням цільового продукту. При цьому дріжджове молоко одержують з звичайних пресованих дріжджів, а для йодування гідролізату використовують йодистий калій (калія йодид). У процесі одержання "ЙОДАМИНу", мінеральний йод трансформується в органічний і в готовому продукті міститься в органічно зв'язаній формі у вигляді стійких сполук з амінокислотами дріжджового білка: тирозином та фенілаланіном. Особливістю способу, що заявляється, є його ефективність. Винахід вирішує проблему випуску сучасного високоефективного та безпечного для організму засобу нормалізації йодного обміну та профілактики йоддефіцитних станів, з заданим вмістом йоду, що входить до складу хімічних сполук. Відомий вітаміно-амінокислотний концентрат "Дрожжелизин" йодований, що одержується шляхом ферментного гідролізу білкових молекул клітин дріжджів при двоконтурному механічному перемішуванні йодованого дріжджового молока в середовищі розрядженого повітря з наступним відділенням зруйнованих оболонок клітин від внутрішньої речовини та його сушіння, /1/. Вітамінноамінокислотний концентрат "Дрожжелизин" йодований, містить білки, в тому числі вільні незамінні і замінні амінокислоти, такі як ванілін, гліцин, лейцин та інші, вуглеводи, ліпіди, вітаміни групи В і мікроелементи, і йодв органічно зв'язаній формі, у вигляді стійких сполук з молекулами білка. При цьому йодоване дріжджове молоко одержують з пресованих йодованих дріжджів. Винахід дозволяє підвищити біологічну цінність вітаміноамінокислотного концентрату "Дрожжелизин", запатентованого раніше, та розширити можливості його застосування, в тому числі для профілактики йод дефіцитних станів, /2/. Недоліком відомого способу є застосування для його виробництва тільки пресованих дріжджів. Це подовжує технологічний процес і робить його більш затратним. До того ж процес йодування в прототипі не можна контролювати, йодуванню піддається вся дріжджова клітина - не тільки її вміст, але й небілкові елементи клітинної оболонки, що уповільнює процес гідролізу. Які йодовані фрагменти утворюються при цьому процесі, окрім білкових, не відомо. Граничний вміст йоду в "Дрожжелизине" визначається біологією клітини. Для неї йод є токсичною сполукою, від надлишку якого вона гине. Спроби "насичити" йодом живу дріжджову клітину призводить до зупинки росту клітин. Ферментативний гідроліз в даному випадку відбувається за рахунок ферментів (протеаз), що знаходяться в самих дріжджах. Звідси "в'ялість" і непередбаченість процесу гідролізу. Також суттєвим недоліком є велика кількість негідролізованих білків дріжджової клітини - 59-63%. Крім того, гідроліз дріжджових клітин шляхом двоконтурного механічного перемішування йодованого дріжджового молока в середовищі розрядженого повітря, потребує спеціалізованого коштовного обладнання та значних витрат часу. Низький вміст йоду в "Дрожжелизине" підвищує кількість таблеток, що необхідно вжити для одержання фізіологічної дози на добу йоду. Представленим винаходом вирішується задача ефектної та надійної прив'язки необхідної кількості іонів йоду до гідролізату дріжджових клітин; збільшення проценту вмісту йоду в БАД, спрощується процес одержання гідролізату; збільшується ступінь гідролізу дріжджового білка; відкривається можливість використання для виробництва йодованого білка дешевих і доступних джерел йоду, зменшується кількість таблеток, що необхідно вжити для одержання суточної фізіологічної дози йоду. Метою гр упи винаходів, що заявляється, є одержання цільового продукту з заданою кількістю 5 71114 6 мікроелемента — йоду, що вводиться, підвищення Висушений гідролізат складається з білків та інших дози вмісту йоду в БАД та розробка технології азотистих сполук (63,0%), жирів (2,0%), вуглеводів більш повного, прискореного та передбачуваного (25,0%), золі (10,0%). Азотовмісні речовини гідрогідролізу дріжджових клітин, розширення ринку лізату представлені головним чином білками біологічно активних добавок, спрощення техноло(63%), нуклеопротеідами (26%), амідами та пептогічного процесу, зменшення вартості процесу збанами (11%). Безазотисті речовини по відношенню гачення, поліпшення властивостей та якості продо сухи х речовин гідролізату складають біля 30%, дукту, що випускається, а також застосування з них 25-28% вуглеводи, 1,5-2,0% жири. В сухому раніше відомого ферменту Протосубтиліну ГЗх гідролізаті міститься цілий ряд вітамінів - В1 (тіадля ферментного гідролізу дріжджових клітин. мін), В2 (рібофлавін), В3 (пантотенова кислота), Метою винаходу є: В6 (піридоксин), Д (кальциферол), Н (віотин), фо- Спосіб одержання біологічно активної добавлієва кислота, параамінобензойна кислота. Висуки "ЙОДАМИН", що являє собою йодовані дріжджі, шений йодований дріжджовий гідролізат має наякий включає ферментний гідроліз білкових молеступні співвідношення основних інгредієнтів, кул клітин дріжджів, стадію йодування та сушку, мас. %: який відрізняється тим, що ферментний гідроліз білки негідролізовані 4,5-10,45 проводять в присутності ферменту Протосубтиліну білки гідролізовані 31,2-41,6 ГЗх, причому для ферментного гідролізу викорисВільні амінокислоти, у тому числі: товують фермент Протосубтилін ГЗх з протеолітиL-Аланін 3,28-4,52 чною активністю ПС-70,5% розчин, а сам процес L-Аргінін 1,74-2,68 гідролізу проходить за 10-12 годин, при темпераL-Аспарагін 1,91-7,99 турі 45-550С, при РН-6,5-7,5, а стадія йодування L-Аспарагінова кислота 5,76-8,58 відбувається завдяки молекулярному йоду, який L-Валін 1,47-3,27 одержують безпосередньо додаючи йодид калію Гліцин 4,06-6,05 до реакційної суміші; L-Глутамін 0,84-1,82 - об'єктом винаходу також є сама біологічно L-Глутамінова кислота 3,52-5,93 активна добавка "ЙОДАМИН" при наступному вміL-Ізолейцин 0,76-2,38 сті компонентів: L-Лейцин 1,37-8.00 білки негідролізовані 4,5-10,45 L-Метионін 0,16-0,97 білки гідролізовані 31,2-41,6 L-Пролін 0.73-2,77 вільні амінокислоти 27,86-65,35 L-Серин 0,28-2,49 ліпіди 1,6-2,0 L-Тирозин 0,67-1,71 мікроелементи 2,4-7,6 L-Треонін 0,64-3,15 йод 0,0045-10 L-Фенілаланін 0,67-3,09 вуглеводи до 100% безазотисті речовини 20,8-29,7 - і останній об'єкт винаходу - це застосування У тому числі: Протосубтиліну ГЗх для ферментного гідролізу ліпіди 1,6-2,0 дріжджових клітин. мікроелементи 2,4-7,6 Відомо застосування Протосубтиліну ГЗх У тому числі: (ГОСТ 23636-90) в шкіряній промисловості для фосфор 1,3-4,5 зневолосювання шкір та пом'якшення шкіряної калій 0,9-3,4 сировини, також як добавку в корм с/г тварин, птамагній 0,2-1,1 хів та у рибництві для кращого травлення та замідь 0,001-0,0012 своювання корму, причому знижується витрата цинк 0,003-0,0035 кормів на 30% та збільшується продуктивність на йод 0,0045-10 25%. Протосубтилін ГЗх (ПС) абсолютно не токсивуглеводи До 100% чний для людини та теплокровних тварин, та не Одержаний цільовий продукт, що містить йозабруднює навколишнє середовище. довані амінокислоти, має високу стійкість до вплиВказаний вище технічний результат досягаву оточуючого середовища. Його термічна деструється тим, що процес гідролізу дріжджових клітин кція з виділенням елементарного йоду відбувається за допомогою ферменту Протосубспостерігається лише при нагріванні до +300°С. На тиліну ГЗх, з протеолітичною активністю ПС-70 відміну від мінерального йоду, введення в організм од/г, шляхом дії 2,5% розчину ПС на дріжджове людини органічного йоду у складі амінокислот замолоко протягом 10-12 годин. Протосубтилін ГЗх безпечує фізіологічну саморегуляцію йодного обявляє собою комплекс протеаз, що продукуються міну та гарантує організм від передозування. При мікробною культурою Bacillus subtillis. Оптимальні передозуванні - потраплянні в організм більших, умови дії Протосубтиліну ГЗх: температура 55ніж необхідно, кількостей неорганічного йоду, в 600С та РН=6,5-7,5од. щитовидній залозі утворюється його надлишкова Гідролізат дріжджових клітин, що очищено від концентрація, функції її блокуються (ефект Вольклітинних оболонок, піддають йодуванню. При фа-Чайкова). При цьому мінеральні препарати цьому відбувається зв'язування йону йоду міцним йоду обумовлюють високу ступінь йодування тиковалентним зв'язком з бензольним кільцем арореоглобуліна, що спричиняє токсичну дію на епіматичних амінокислот дріжджового білка: тирозителіальні клітини щитовидної залози та, пошконом та фенілаланіном. Вихід готового продукту по джуючи їх, запускають аутоіммунну реакцію, що відношенню до стандартних пресованих хлібопепризводить до появи тиреоідитів, дифузного токкарських дріжджів з вологістю 25%, складає 10%. сичного зобу, то що. Надлишкове надходження в 7 71114 8 організм йоду блокує синтез йодвмісних гормонів оболонок гідролізату дріжджового білка оброблята може викликати йод-індукований гіпертеріоз, ють молекулярним йодом, який одержують з йодиособливо у людей похилого віку, осіб, які мали вже стого калію в присутності джерела водню Н+. Для раніше узловий зоб, а також у осіб із скритою фоодержання цільового продукту з вмістом йоду, що рмою Базедової хвороби. Основні ознаки йодіндудорівнює 2,0% в розрахунку на суху речовину, на кованого гіпертиреозу - аритмія, серцева недостакожен літр одержаного гідролізату необхідно взяти тність, адинамія, депресія. Лікування 2,61 грамів йодистого калію марки не нижче йодіндукованого гіпертиреозу може представляти «ЧДА». Передчасно розведений розчин йодистого певні труднощі і, часто, потребує хірургічного калію додають в гідролізат, ретельно перемішують втр учання. і витримують при нормальній температурі одну Продукт, що одержують з хлібопекарських годину. Елементарний йод, що вивільнився в продріжджів способом, що заявляється, набуває якісцесі хімічної реакції взаємодіє з амінокислотами но нових властивостей. Перед усім, вміст йоду в дріжджового гідролізату. При цьому відбувається ньому значно вище, ніж у йоддрожжелизине. Чезв'язування йону йоду міцним ковалентним зв'язрез що, його можна використовувати не тільки як ком з бензольним кільцем ароматичних амінокисБАД, але і як харчовий збагачувач для виробництлот дріжджового білка: тирозину и фенілаланіну. ва збагачених йодом продуктів харчування для Одержаний цільовий продукт сушать за допонормалізації йодного обміну. Та масової профілакмогою розпилювальної сушильної установки до тики йоддефіцитних захворювань у населення, що вмісту вологи 5%. Висушений йодований дріжджопроживає в регіонах з дефіцитом йоду. В залежновий гідролізат матиме наступне співвідношення сті від застосування препарата, вміст йода в ньому основних інгредієнтів, мас. %: можна легко варіювати в широких межах: від добілки негідролізовані 7,47 лей відсотка, до 10% в перерахунку на суху речобілки гідролізовані 39,40 вину. Вільні амінокислоти, у тому числі: Гідролізат дріжджових клітин, окрім йодованоL-Аланін 3,92 го білка, включає в себе більшість біологічно актиL-Аргінін 2,21 вних сполук, джерелом яких є дріжджова клітина. L-Аспарагін 4,95 Це незамінні амінокислоти, нуклеїнові кислоти L-Аспарагінова кислота 7,17 жири, вітаміни; мінерали і мікроелементи, які згідL-Валін 2,37 но до сьогоднішніх уявлень про нормалізацію йодГліцин 5,05 ного обміну в організмі, так необхідні для ефектиL-Глутамін 1,33 вної утилізації йоду щитовидної залози. L-Глутамінова кислота 4,72 Йодований білок дріжджової клітини не містить L-Ізолейцин 1,57 токсичних елементів, мікотоксинів і пестицидів. L-Лейцин 4.69 Виробництво його є безвідходним і не збільшує L-Метіонін 0,56 токсичність стічних вод та відходів виробництв. L-Пролін 1.75 Йодований дріжджовий білок одержують без заL-Серин 1,38 стосування дорогого обладнання, по простій і доL-Тирозин 1,19 ступній технології, з використанням доступних и L-Треонін 1,89 дешевих матеріалів. L-Фенілаланін 1,88 В результаті ціна БАД "ЙОДАМИН", що заявБез азотисті речовини 25,25 ляється (таблетований і нетаблетований гідроліУ тому числі: зат дріжджових клітин, що містить йодований дріліпіди 1,8 жджовий білок), значно нижче ціни аналогічних мікроелементи 6,9 препаратів, предназначених для нормалізації йодУ тому числі: ного обміну і профілактики йоддефіцитних захвофосфор 2,9 рювань, і співставима з ціною сухи х хлібопекарськалій 2,15 ких дріжджів. магній 0,65 Виробництво цільового товарного продукту з мідь 0,0011 притаманним йому вмістом йодованих білків готуцинк 0,0032 ють таким чином. йод 2,0 Приклад 1. вуглеводи 21,7 В ємність, що термостатується, завантажують Для виробництва БАД "ЙОДАМИН" використо100кг пресованих хлібопекарських дріжджів і розвують лише екологічно чисті дріжджі, вміст важких водять їх водою до густини 500г/л. До одержаного металів, яких не перевищує ПДК для продуктів дріжджового молока додають передчасно розчидитячого харчування. нений у воді фермент Протосубтилін ГЗх (протеоФізико-хімічні показники одержаного концентлітична активність ПС-70од/г), з розрахунку 2,5гр. рату такі: препарату на 1 літр дріжджового молока. Вміст вміст сухи х речовин, % Не менш 90 ємності, що термостатується, ретельно перемішупротеїн, мг/г 500 ють і доводять до РН-6,5-7,5. Гідроліз проводять вітамін в1, мкг/г 20 при неперервному перемішуванні суміші, протягом вітамін в2, мкг/г 30 10-12 годин при температурі +45-550С. Протосубвітамін в5, мкг/г 275 тилін ГЗх руйнує клітинну оболонку дріжджів і пефолієва кислота мкг/г 27 реводить білки, що виділилися, у вільні амінокисбіотин мкг/г 1,2 лоти. Амінокислоти очищеного від клітинних вітамін d мкг/г 20600 9 71114 10 параамінобензойна кислота мкг/г 45 рат може бути рекомендований як харчова добавйод, мг/г 20 ка-збагачувач, для збагачування йодом продуктів Представлений приклад лише ілюструє винахарчування масового попиту (хлібобулочні і макахід, але ж ніяк його не обмежує. ронні вироби, кисломолочна продукція, тощо). Масова доля токсичних елементів не перевиВраховуючи низьку собівартість препарату і достащує доп устимі рівні. тньо високий вміст в ньому йоду (в 10 раз вище, В розрахунку на 100г готового продукту БАД ніж у природного концентратора йоду - морської «ЙОДАМИН» містить: білку - 50г, жирів - 1,8г, вугкапусти), БАД «ЙОДАМИН» може також знайти леводів - 21,7г, йоду - 20мг. застосування для збагачення йодом комбікормів у Йод в БАД "ЙОДАМИН" знаходиться в складі птахівництві і тваринництві. білкових сполук, аналогічних природнім: в яких він Джерела інформації: зв'язаний міцним ковалентним зв'язком з бензоль1. Патент 21094559 РФ, МПК А23J1/18. Витаним кільцем ароматичних амінокислот дріжджовоминно-аминокислотный концентрат "Дрожжелиго білка: тирозину і фенілаланіну. Це дуже важлизин" /В.Д. Московский, М.М. Коптелов и др. во для безпечного застосування БАД "ЙОДАМИН" №96124680/13; Заявл.30.12.96; Опубл.27.04.98, як засобу нормалізації йодного обміну та профілаБюл. №12. - 4с. ктики йодефіцитних захворювань, оскільки надхо2. Патент 2189154 РФ, МПК А23J1/18. Витадження йоду в організм людини в складі йодоваминно-аминокислотный концентрат "Дрожжелиних білків не викликає передозування. Окрім зин" йодированный /В.Д. Московский, М.М. Коптезастосування БАД "ЙОДАМИНУ" як засобу нормалов, В.Л. Денисов. №2000118061/13; лізації йодного обміну, індивідуальної та гр упової Заявл.07.07.2000; Опубл.20.09.2002, Бюл. №26. профілактики йоддефіцитних захворювань, препа Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601