Спосіб одержання йодовмісних добавок до раціону харчування

Реферат: Спосіб одержання йодовмісної добавки до раціону харчування включає процес йодування поліненасиченої жирної кислоти, перемішування. 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. Процес гідройодування соняшникової олії здійснюють відповідно до рівняння реакції: O CH2 O C CH O C CH2 O C CH2 O C C17H33 +2HI O O O C17H33 CH O C C17H33 CH2 O C O O C17H34I C17H33 C17H34I . UA 97244 U (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ ЙОДОВМІСНИХ ДОБАВОК ДО РАЦІОНУ ХАРЧУВАННЯ UA 97244 U UA 97244 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель належить до харчової промисловості, зокрема до способів одержання йодовмісних 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 йодовмісні добавки до раціону харчування, які містять складі KІ (йодид калію) або KІО3 (йодат калію). Відомо, що харчова поварена 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 кишечнику, при цьому з боку організму відсутній контроль кількості спожитої йодовмісної добавки. А це в свою чергу легко може призвести до передозування йодовмісною добавкою. А передозування надходження йоду в організм небезпечне тим, що воно може викликати виникнення гіпертериозу, що вкрай небажано і небезпечно для людського організму. Крім цього добитися рівномірного розподілу KІ чи KІО3 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 йодовмісними 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 спорадичний 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 суттю 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 йодовмісних продуктів не є екологічно чистим. В основу корисної моделі поставлена задача: розробити ефективний і екологічно чистий спосіб гідройодування соняшникової олії, яка є дуже поширеним харчовим продуктом і практично нетоксична. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання йодовмісної добавки до раціону харчування, який включає процес йодування поліненасиченої жирної кислоти, перемішування, згідно з корисною моделлю, як джерело йоду використовують скраплений йодистий водень, як поліненасичену жирну кислоту - соняшникову олію. Процес хемосорбції йодистого водню соняшниковою олією, при кімнатній температурі здійснюють в установці для гідройодування соняшникової олії відповідно до реакції: O CH2 O C CH O C CH2 O C CH2 O C C17H33 +2HI O O O C17H33 CH O C C17H33 CH2 O C C17H34I O O (I) C17H33 C17H34I 1 . UA 97244 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 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 йодовмісної добавки необхідно 289,6 кг скрапленого йодистого водню. Для реалізації запропонованого способу одержання йодовмісних добавок до раціону харчування використовується установка, яка являє собою скляну (або поліпропіленову) трубу загерметизовану з нижнього кінця, щоб кількість соняшникової олії в ній була такою, щоб ємність рідкого йодистого водню була використана в одному синтезі. 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 сорбційної колони так, щоб йодистий водень проходив через соняшникову олію знизу вверх, з швидкістю, яка б забезпечувала повну хемосорбцію йодистого водню соняшниковою олією, згідно з рівнянням реакції І. Після закінчення процесу гідройодування, йодовану олію відбирають із сорбційної колони за допомогою повітряного ежектора у ємність для її зберігання, яку герметизують і відправляють на склад готової продукції. На схемі зображена установка, на якій спосіб одержання йодовмісних добавок до раціону харчування реалізується наступним чином: у сорбційну колону 1 до мітки, з баку для олії 2, самоплином через відкритий вентиль 3 подають соняшникову олію, після заповнення сорбційної колони 1, 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, 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 з рівнянням реакції І. Після закінчення процесу гідройодування, про що свідчить припинення виділення бульбашок йодистого водню, йодовану олію відбирають із сорбційної колони 1, за допомогою повітряного ежектора 7, у ємність 8 для її зберігання, яку герметизують і відправляють на склад готової продукції. Переваги запропонованого способу полягають в тому, що при цьому утворюється висококонцентрований йодований продукт, який зручно транспортувати до споживача. Йодовмісна 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. Йодовмісна 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 йодовмісної добавки, розчиненої в олії, крім своєї прямої функції профілактики захворювань щитоподібної 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 кишечнику і за допомогою ворітної вени йодовмісна 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 надходить у кишечник. При цьому частина йоду у нижніх відділах кишечнику знову всмоктується і повторно потрапляє 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 йодовмісної 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 йодовмісної добавки в промислових масштабах. Спосіб одержання йодовмісної 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 97244 U 5 10 15 20 використовуються і утворюються в даному процесі синтезу, а сам процес одержання йодовмісних продуктів є екологічно чистим. Корисна модель може бути використана 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, сиру, м'яких і твердих сирів, вершкового масла, м'ясних і ковбасних виробів. Джерела інформації: 1. Патент України №17593 МПК A23L 1/237. Бюл. №5, 31.10.1997 р. Харчова поварена сіль. Горзов І.П., Потапчук A.M., Балог Й.С. 2. Технологія продуктів харчування функціонального призначення. За ред. М.І.Пересічного. К.: КНТЕУ, 2008. - 717 с. 3. Сирохман І.В., Палько Н.С. Тістечка, збагачені йодом // Наук. праці НУХТ, 2010. - № 33. С. 48-50. 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 С07С 67/307, С07С 69/63, А61К 31/23. Бюл. №5, 15.05.2003 р. Йодована жирна кислота або естер йодованої жирної кислоти, або їх йодовані похідні, спосіб їх одержання. Жен Луі, Інгенблек Ів. - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 Спосіб одержання йодовмісної 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 CH2 O C CH O C CH2 O C CH2 O C C17H33 +2HI O O O C17H33 CH O C C17H33 CH2 O C O O C17H34I C17H33 C17H34I 3 . UA 97244 U Комп’ютерна верстка М. Шамоніна Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4