Спосіб одержання йодовміщуючих добавок до раціону харчування

Реферат: Винахід належить до способу одержання йодовміщуючої добавки до раціону харчування, який включає процес йодування поліненасиченої жирної кислоти. Як джерело йоду використовують скраплений йодистий водень, як поліненасичену жирну кислоту - соняшникову олію. Процес хемосорбції йодистого водню соняшниковою олією здійснюють при кімнатній температурі в установці для гідройодування соняшникової олії. У сорбційну колону з баку для олії, самоплином через відкритий вентиль, подають соняшникову олію, після заповнення якої закривають вентиль, відкривають вентиль на балоні із скрапленим йодистим воднем і подають UA 111260 C2 (12) UA 111260 C2 його у сорбційну колону через скляну (або пропіленову) трубку, опущену до дна так, щоб йодистий водень проходив знизу вверх, з швидкістю, яка б забезпечувала повну хемосорбцію йодистого водню соняшниковою олією, після закінчення процесу гідройодування, про що свідчить припинення виділення бульбашок йодистого водню, йодовану олію відбирають із сорбційної колони у ємність, яку герметизують для її зберігання. UA 111260 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до харчової промисловості, зокрема до способів одержання йодвміщуючих добавок до раціону харчування. Відомо, що йододефіцит - одна з причин неповноцінного розвитку дитини, від її зародження в утробі матері до похилого віку, та охоплює цілий ряд станів людини, зумовлений дефіцитом йоду, а саме: важкі хвороби щитовидної залози - зоб, гіпотиреоз, неплідність, викидні, мертвонародженість, вроджені вади розвитку, глухонімота, косоокість, підвищена перинатальна та дитяча смертність, кретинізм, затримка фізичного розвитку, порушення психічних функцій у дітей та дорослих, підвищена чутливість до радіоактивного опромінення, а також ожиріння, синдром дефіциту уваги і гіперактивності, аутизм, психічні розлади, фіброміалгія, злоякісні пухлини. Згідно з даними Міністерства охорони здоров'я України, 80 % українських дітей мають ризик виникнення йододефіциту. Основними стратегіями попередження та контролю йододефіциту вважають універсальне йодування солі, збагачення харчових продуктів йодом та споживання харчових продуктів, в яких міститься достатня його кількість. Добова потреба в йоді для дорослої людини складає 150-200 мкг йоду на добу. Відомі йодвміщуючі добавки до раціону харчування, які містять у своєму складі КІ (йодид калію) або КIO3 (йодат калію). Відомо, що харчова кухонна сіль, містить натрій хлористий, йодид калію з сумішшю аскорбінової кислоти та вітаміну Е [1]. Недоліком цієї добавки є те, що іонні сполуки всмоктуються в організм у верхніх відділах кишечника, при цьому, з боку організму відсутній контроль кількості спожитої йодвміщуючої добавки. А це в свою чергу легко може призвести до передозування йодвміщуючою добавкою. А передозування поступлення йоду в організм небезпечне тим, що воно може викликати виникнення гіпертеріозу, що вкрай небажано і небезпечно для людського організму. Крім того, добитися рівномірного розподілу КІ чи КІО 3 у об'ємі кухонної солі на практиці дуже важко. Введення в людський організм додаткових кількостей кухонної солі при гіпертонічній хворобі небажано, бо це призводить до додаткового збільшення артеріального тиску. Іншими способами забезпечення населення йодвміщуючими добавками є харчові продукти із застосуванням морських водоростей [2], рослина зірочник середній, вміст йоду в якій становить 360-700 мкг на 100 г сухої маси [3], а також біологічно активні добавки "Барба-йод", "Еламін" [2]. Проте споживання цих продуктів і добавок, на жаль, носить спорадичних характер, а вміст в них активного йоду суттєво змінюється в залежності від вихідної сировини. Запаси вищезгаданих морських водоростей на шельфах Чорного та Азовського морів є дуже обмеженими і їх не вистачає для систематичного поповнення йодом організм 15 млн. українців, що проживають на територіях з недостатнім вмістом йоду в харчових ланцюгах. Відомо використання йодованої олії Ліпйодол (йодована макова олія), Йодіол (йодована арахісова олія), соняшникова олія з добавкою йоду [4, 5]. Найбільш близькими за технічною сутністю є йодована жирна кислота або етер йодованої жирної кислоти, або їх йодовані похідні, спосіб їх одержання, який включає процес йодування поліненасиченої жирної кислоти [6]. Недоліком прототипу є використання недешевих вихідних речовин, що негативно відбивається на собівартості кінцевого продукту, і необхідність утилізації побічних речовин, які використовуються і утворюються в процесі синтезу, а процес одержання йодвміщуючих продуктів не є екологічно чистим. В основу винаходу поставлено задачу: розробити ефективний і екологічно чистий спосіб гідройодування соняшникової олії, яка є дуже поширеним харчовим продуктом і практично нетоксична. Поставлена задача досягається тим, що в способі одержання йодвміщуючої добавки до раціону харчування, який включає процес йодування поліненасиченої жирної кислоти, перемішування, згідно винаходу, як джерело йоду використовують скраплений йодистий водень, як поліненасичену жирну кислоту - соняшникову олію. Процес хемосорбції йодистого водню соняшниковою олією здійснюють при кімнатній температурі в установці для гідройодування соняшникової олії відповідно до реакції: O O CH2 O C H O 17 33 CH O 55 C C + C H O 17 33 CH2 O C CH2 O C17H33 2HI C C H I O 17 34 CH O C C H O 17 33 CH2 O C C17H34I 1 . (I) UA 111260 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Гідройодуванню підлягають тільки два залишки олеїнової кислоти, тому, що при йодуванні третього залишку олеїнової кислоти, утворений продукт буде порівняно легко кристалізуватись, що створить певні труднощі для його дозування. На 1 моль соняшникової олії витрачається 2 моль йодистого водню (промислового виробництва), так для одержання 1000 кг йодвміщуючої добавки необхідно 289,6 кг скрапленого йодистого водню. Для реалізації запропонованого способу одержання йодвміщуючих добавок до раціону харчування використовується установка, яка являє собою скляну (або поліпропіленову) трубу (діаметром 200-500 мм) загерметизовану з нижнього кінця, висоту труби підбирають таким чином, щоб кількість соняшникової олії в ній була такою, щоб ємність скрапленого йодистого водню була використана в одному синтезі. У сорбційну колону до мітки, з баку для олії, самоплином через відкритий вентиль подається соняшникова олія, після заповнення закривають вентиль. Відкривають вентиль на балоні із скрапленим йодистим воднем і подають його у сорбційну колону через скляну (або поліпропіленову) трубку (діаметром 10-15 мм, з зрізом на кінці трубки під кутом 45-50°), опущену до дна сорбційної колони так, щоб йодистий водень проходив через соняшникову олію знизу вверх, з швидкістю, яка б забезпечувала повну хемосорбцію йодистого водню соняшниковою олією, згідно рівняння реакції (І). Після закінчення процесу гідройодування, йодовану олію відбирають із колони у ємність для зберігання її за допомогою повітряного ежектора, ємність герметизують і відправляють на склад готової продукції для зберігання. На фіг.1 зображена схема установки, на якій спосіб, що заявляється був реалізований. У сорбційну колону 1 до мітки, з баку для олії 2, самоплином через відкритий вентиль 3 подається соняшникова олія, після заповнення закривають вентиль 3. Відкривають вентиль 4 на балоні 5 із скрапленим йодистим воднем і подають його у сорбційну колону через скляну (або поліпропіленову) трубку 6 (діаметром 10-15 мм, з зрізом на кінці трубки під кутом 45-50°), опущену до дна сорбційної колони так, щоб йодистий водень проходив через соняшникову олію знизу вверх, з швидкістю, яка б забезпечувала повну хемосорбцію йодистого водню соняшниковою олією, згідно рівняння реакції (І). Після закінчення процесу гідройодування, про що свідчить припинення виділення бульбашок йодистого водню, йодовану олію відбирають із колони 1 за допомогою повітряного ежектора 7 у ємність 8, яку герметизують і відправляють на склад готової продукції для зберігання. Переваги запропонованого способу полягають в тому, що при цьому утворюється висококонцентрований йодований продукт, який зручно транспортувати до споживача. Иодовміщуюча добавка багата на поліненасичені жирні кислоти, які позитивно впливають на серцево-судинну систему і роботу головного мозку, для здорового зору, є природним антиоксидантом і допомагає зміцнити імунну систему. Вона містить незамінні жирні кислоти, сприяє засвоюванню жиророзчинних вітамінів та інших споживчих речовин. Йодвміщуюча добавка, що містить органогенний йод не володіє токсичністю для людського організму і не має протипоказань для її вживання. Ця добавка розчинна у соняшниковій олії та інших жирах, не впливає на погіршення органолептичних властивостей зазначених вище жирів. Це з точки зору розробленого нами продукту має велике значення. Використання йодвміщуючої добавки, розчиненої в олії, крім своєї прямої функції профілактики захворювань щитовидної залози має ще ряд інших переваг, гліцериди ненасичених кислот (олеїнової, лінолевої та ліноленової кислот) в організмі людини приймають участь у побудові плазматичних клітинних мембран. Всмоктування органічних та йодорганічних сполук відбувається у нижніх відділах кишечника і за допомогою ворітної вени йодвміщуюча добавка потрапляє у печінку. Печінка містить датчики концентрації йоду у руслі крові, що виходить із печінки, як тільки концентрація йоду в руслі крові досягне оптимального значення, включається спеціальний механізм, який не дозволяє досягти надмірної концентрації йоду в крові. При цьому надлишкову кількість йоду печінка спрямовує у жовчний міхур, а звідти у дванадцятипалу кишку, а із неї йод поступає у кишечник. При цьому, частина йоду у нижніх відділах кишечника знову всмоктується і повторно попадає до печінки, а частина йоду виводиться із організму. Є ще один механізм виведення йоду із організму людини - за допомогою роботи нирок. Цю властивість йоду використовують аналітичні лабораторії у лікарнях. При використанні йодвміщуючої добавки існує декілька механізмів контролю вмісту останньої в крові, а це в свою чергу, дозволяє уникнути передозування йоду, що є дуже важливим. Розроблений нами спосіб є цілком придатним для одержання в промислових масштабах йодвміщуючої добавки. Спосіб одержання йодвміщуючої добавки до раціону харчування, на відміну від прототипу, не вимагає використання дорогих вихідних речовин, що позитивно відбивається на собівартості кінцевого продукту і немає потреби утилізації побічних речовин, які 2 UA 111260 C2 5 10 15 20 використовуються і утворюються в даному процесі синтезу, а сам процес одержання йодвміщуючих продуктів є екологічно чистим. Винахід може бути використаний на підприємствах харчової промисловості для йодування соняшникової та інших різновидів олії (з подальшим використанням у процесі йодуванням), для йодування пива, молока і всієї гамми молочних продуктів, вершків, сметани, творогу, м'яких і твердих сирів, вершкового масла, м'ясних і ковбасних виробів. Джерела інформації: 1. Патент України № 17593 МПК A23L1/237. Бюл. № 5, 31.10.1997 р. Харчова кухонна сіль. Горзов І.П., Потапчук A.M., Балог Й.С. 2. Технологія продуктів харчування функціонального призначення. За ред. M.I. Пересічного. К.: КНТЕУ, 2008, 717 с. 3. Сирохман І.В., Палько Н.С. Тістечка, збагачені йодом // Наук, праці НУХТ. 2010, № 33, 4850 4. М.Д. Тронько, М.О. Полумбрик, В.І. Кравченко, Я.Г. Бальон. Наукові аспекти вирішення проблеми йододефіциту у населення України // ІЕОР ім. В.П. Комісаренка. К.: НАМНУ, Ендокринологія 2011, Т. 16, № 2, с. 195. 5. ДСТУ 4492:2005 Олія соняшникова. Технічні умови. 6. Патент України № 56142 МПК С07С67/307, С07С69/63, А61К31/23. Бюл. № 5, 15.05.2003 р. Йодована жирна кислота або естер йодованої жирної кислоти, або їх йодовані похідні, спосіб їх одержання. Жен Луі, Інгенблек Iв. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 Спосіб одержання йодовміщуючої добавки до раціону харчування, який включає процес йодування поліненасиченої жирної кислоти, перемішування, який відрізняється тим, що як джерело йоду використовують скраплений йодистий водень, як поліненасичену жирну кислоту соняшникову олію, процес хемосорбції йодистого водню соняшниковою олією здійснюють при кімнатній температурі в установці для гідройодування соняшникової олії, у сорбційну колону з баку для олії, самоплином через відкритий вентиль, подають соняшникову олію, після заповнення якої закривають вентиль, відкривають вентиль на балоні із скрапленим йодистим воднем і подають його у сорбційну колону через скляну (або поліпропіленову) трубку, опущену до дна так, щоб йодистий водень проходив знизу вверх, з швидкістю, яка б забезпечувала повну хемосорбцію йодистого водню соняшниковою олією, після закінчення процесу гідройодування, про що свідчить припинення виділення бульбашок йодистого водню, йодовану олію відбирають із сорбційної колони у ємність, яку герметизують для її зберігання, а процес гідройодування соняшникової олії здійснюють відповідно до рівняння реакції O O CH2 O C C H O 17 33 CH O C + C H O 17 33 CH2 O C CH2 O C17H33 2HI C C H I O 17 34 CH O C C H O 17 33 CH2 O C C17H34I 3 . UA 111260 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4