RU2000299C1 - Способ получени эномеланина - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области пищевой промышленности, а именно к сфере тех- нологической переработки отходов винограда. Сущность изобретени  состоит в том, что провод т мацерацию выжимок винограда при температуре 40-50°С в течение 4-6 часов путем ввода в сырье 5%-ного раствора сернистого ангидрида при соотношении сырь  к 5%-ному раствору сернистого ангидрида 1:(1 -5-2,0) или пектолитических ферментов в количестве 0,002-0,003% от массы сырь , экстракт, полученный после разделени  фаз путем фильтрации, разбавл ют водой и пищевой органической кислотой до рН 6-7, затем осаждают коллоидно-белковые соединени  оклеивающими веществами (желатином, танином), после чего экстракт подвергают повторной фильтрации с последующими концентрированием и сушкой. 3 з.п.ф-лы.

Description

Изобретение относитс  к пищевой промышленности , а именно к сфере технологической переработки отходов винограда. Продукт, защищаемый данным способом, может найти применение в диетотерапии дл  коррекции различных биохимических нарушений, лежащих в основе свободно-радикальных патологий.

Известны различные способы получени  виноградного пигмента - эноме- ланина.

Так, способ получени  эномеланина по авт.св. N: 1345606, кл. С 07 G 17/00. предусматривает измельчение сухой виноградной кожицы, экстракцию пигмента при температуре 50-60°С в течение 6-8 ч, отделение экстракта и осаждение сол ной кислотой рН 2-3, отмывку от крас щих веществ и последующую промывку водопроводной водой до рН 5.5-6,0, декантацию, растворение в растворе аммиака до рН 10-11. упаривание до пастообразного состо ни . Конечный продукт , эномеланин. полученный таким способом , используетс  в дальнейшем дл  технических целей - осветлени  вин и не может быть применен дл  лечебных целей, т.к. процесс экстракции ведетс  с помощью сильной щелочи (NaOH), сообщающей процессу определенную жесткость. Продукт, полученный таким способом, содержит заблокированные натрием фенольные функциональные группы, что приводит снижению биологической ценности эномеланина .

Способ получени  водорастворимого меланина по авт.св. № 939446. кл. С 07 G 17/00, лишен указательных выше недостатков . Процесс экстракции виноградных выжимок провод т водным раствором гидроокиси аммони  при рН 9-10 с последующим выпариванием и промывкой этиловым эфиром уксусной кислоты, спиртом и ацетоном. Данна  технологи  позвол ет провести глубокую очистку от различных не- меланинсодержэщих примесей, однако применение большого количества реагеню

го ю ю

о

JOB дл  такой очистки значительно удорожает cnocol и увеличивает режим процесса.

Целью изобретени   вл етс  ускорение и упрощение технологии получени  эноме- ланинэ, а также повышение биологической ценности продукта.

Это достигаетс  тем, что в отличие от известного способа мацерацию сырь  провод т 5%-ным раствором сернистого ангидрида при соотношении сырь  к раствору 1 :(1,5-1,0) или пектолитическими ферментами в количестве 0,002-0,003% от массы сырь , а после щелочной экстракции осуществл ют фильтрацию механических взвесей от жидкой фракции, экстракт разбавл ют водой, добавл ют пищевую органическую кислоту до рН 6,0-7,0 осаждают коллоидно- белковые соединени  одним из оклеивающих веществ, осуществл ют повторную фильтрацию экстракта с последующим его упариванием и высушиванием. Сырьем  вл ютс  выжимки винограда, которые маце- рируют при температуре 40-50°С в течение 4-6 ч. В качестве пищевой кислоты может быть использована лимонна , аскорбинова ,  блочна  кислоты, которые добавл ют к экстракту до рН 6.0-7,0. Осаждение коллоидно-белковых соединений осуществл ют путем добавлени  к экстракту одного из оклеивающих веществ - желатина (50-200 мг/л), танина (30-100 мг/л) или подобных веществ.

Отличительными от прототипа признаками  вл ютс  мацераци  сырь  пектолитическими ферментами (сернистым ангидридом);

использование модул  1:(1,5-2,0) при экстоакции;

осаждение коллоидно-белковых соединений , вместо осаждени  эномеланина;

сокращение р да этапов, св занных с несколькими циклами осаждени , промыва ни . декантации надосадочной жидкости; применение пищевых кислот, Дл  более полного понимани  сути предложенной совокупности признаков и достигаемого при этом результата необходимо остановитьс  на структуре биологически активных соединений, содержащихс  в кожице винограда.

Фенольные вещества составл ют 6,0% от веса сухих виноградных выжимок. При щелочной экстракции, кроме эномеланина, соэкстрагируетс  еще р д сопутствующих биологически активных соединений, таких как Эгютанин, крас щие пигменты, пектиновые вещества, полисахариды, лигнин, минеральные вещества. Меланин винограда (эномеланин)  вл етс  полифенольным биологически активным соединением, обладает

комплексом свойств, не встречающихс  у других биополимеров. Меланинам отьодит- с  роль клеточных фото- и радиопротекторов ,эндогенныхрегул торов

окислительно-восстановительных потенциалов , а также гормоноподобных веществ, принимающих участие в гомеостатических реакци , Низка  токсичность и высока  фармакологическа  активность водорастворимых меланиновых пигментов и относительна  дешевизна сырь  (отходы, получаемые в процессе винодели )  вл ютс  основными предпосылками дл  совершенствовани  технологии получени 

5 данного продукта.

Структура эномеланина представл ет собой олигомерные полиассоциаты с межмолекул рными взаимодействи ми донор- но акцепторноготипа.Они

0 рассматриваютс  в виде смешанного сополимера хинона, гидрохинона к семихинона. Изменение соотношени  фенольных и хи- нонных групп определ ет степень окислен- ности, при этом измен етс  соотношение

5 функциональных групп эномеланина, а следовательно , и биологическа  активность. Оптимум биологической активности про вл етс  дл  полуокисленных образцов, что указывает на то. что фармакологическа  ак0 тивность пигментов св зана с их действием как системы фенол-хинон .

К другим соэкстрагигуемым фенольным соединени м относ тс  антоциамовые пигменты и энотанин. Антоциановые пигменты

5 (лейкоантоцианиды, антоиианидины), как и эномеланин, относитс  к флавоноидам. Особенностью строени  энтоцианигов  вл етс  у них наличие свободной положительной валентности, благодар  которой антоциани0 ды могут вести себ  как катиона в кислом растворе, как анионы - в щелочном. Данный признак, а также наличие шести гидро- ксильных групп обусловливает активность соединени , его биохимическое v фзрмако5 логическое действие. Энотэнины отж ; тс  к дубильным веществам л представл ют собой сложные конденсированные соединени , построенные на основе катехинов. Дубильные вещества широко используютО с  в фитотерапии. Так, например, за вка ФРГ№ 3603576, кл А 61 К 31/19. защищает способ применени  дубильных веществ как пищевой добавки дл  зашиты слизистой желудка.

5 Известен лечебный эффект лигнина и пектинов как соединений, корректирующих нарушени  различных функций желудочно- тракта.

Таким образом доэкгтраг ируемые с эномеланином соединени , и в порвую очередь , феиольиые и полифенрльные соединени ,  вл ютс  необходимыми компонентами антиоксидэнтной клеточной системы организма животных и человека (Растительные лекарственные средства./ Под ред. Н.П.Максютиной, 1-мсв: Здоровье, 1985, Воскресенский О.Н. и др. Вопр.мед.химии, 1982, № 1,с,14-25).

Выделение и очистка эномеланина, имеющие определенные положительные стороны, вместе с тем делают легчо у звимым такое легко окисл ю ±еес  соединение , требующее специальной защиты от окислени  в виде специальных лекарственных форм, определенных услови х хранени .

Предлагаемый способ направлен не на очистку эномеланинэ, осажденного сол ной кислотой из экстракт (как у способа-прототипа ), а на осаждение сопутствующих соединений нефеиольной структуры типа полисахаридов, гли с-чипидов и т.п. с сохранением эномбпанмна оснтно О компонента .

Данный подход пизььлчет с одной стороны ПОЛУЧИТЬ продукт, обогащенный биологически активными соединени ми, а с другой- защитить функциональные фоноль- ные (гидроксильчые) группы родств-нными эномелвнину соединени ми Подкмоление суспен-ии в процессе выдел ни  эномеланина органический кислотой такж  малрав- лено на обр зооание саморегулирхемой окиспмтельно-восст чоЕмтельной системы.

За вл емый способ позвол ет получить зномепанин, обобщенный зчтиииыми биологическими соединени ми, который может применен г качестве пищевой добавки при лечении различных заболевание, сопровождающихс  повышением уровн  свободно-радиальных процессов.

Способ реализуетс  следующим образом 100 кг сухих или свежесброженных виноградных выжимок заливают 150-200 л воды с содержанием сернистого ангидрида, добавл емого в виде 5%-ного раствора, 300 мг/л, либс- 50-90 г неполитических ферментов (пектофоэтидина, ферментного комплекса , примен ющегос  в хлебопекарной промышленности). Смесь при посто нном перемешивании нагревают до 40-60°С и оставл ют на мацерацию и экстрагирование эномепзнина с сопутствующими фенольны- ми соединени ми на 4-6 ч. Затем в смесь добавл ют 25%-ный раствор аммиака при посто нном перемешивании до рН 10-11 с последующей экстракцией а течение 3-5 ч. Экстракт отдел ют от выжимок грубой фильтрацией, разбавл ют воде и а соотношении 1 (1 -3) и добэвлпют раствор пищевых

органических кислот, тг,их лимонна , аскорбинова ,  блочна  до рН 6 -7 Осаждение белковых и коллоидных веществ их экс- ракта провод т обработкой природными 5 оклеивающими веществами - желатином (50-200 кг/л), танином (30-100 мг/л) или комбинированными смес ми этих соединений . Оклеивающие вещества полностью вывод тс  из обрабатываемого раствора и

0 выпадают в осадок месте с белково-колло- идными фракци ми. Осветленную часть экстракта подвергают тонкой фильтрации - через фильтр-картон или пропускают через сепаратор. Экстракт концентрируют до сме5 танообразной консистенции любым из известных способов, затем высушивают в вакуум-аппарате при температуре не выше 50°С.

Обработка оклеивающими веществами

0 показала, что содержание коллоидов в рас- троре значительно снижаетс :

содержание белков - на 85-90%, полисахаридов -на 65-75%. липидов-на 60-67%.

5Происходит также незначительное снижение фенольных веществ на 10%.

Исследование полифенольного состава различных сортов винограда методом хроматографии на сефздексе а Н-20 показало,

0 что к наиболее перспективным сортам, включающим широкий спектр моно- и пол- ифе олов относ тс  сорта темного оиногра- да. Вишневый ранний, Одесский черный, Искра.

5 Предлагаемый способ в сравнении с прототипом обладает следующими преимуществами:

срсм  получени  продукта сокращаетс  в 2,5-3 раза.

О увеличиваетс  на 10-25% выход конечного продукта,

сокращаетс  количество этапов способа и в св зи с этим удешевл етс  процесс, полученный продукт - эномеланин, обо5 гащенный сренольными соединени ми, пре- имущес венно антоцианидинами, про вл ет более высокую биологическую активность. Порошкообразна  форма конечного продукта позвол ет легко дозиро0 вать препарат а качестве пищевой добавки. например, при изготовлении безалкогольных напитков.

Claims (1)

1. Способ получени  эномеланина,

5 включающий экстракцию виноградных выжимок раствором аммиака с последующим разделением фаз и сушку с получением целевого продукта, отличающийс  тем, что перед экстракцией виноградные выжим- хи подвергают мацерации при температуре

7 20002998

40-50°С в течение 4-6 ч путем ввода в сырьесернистого ангидрида или неполитические

раствора сернистого ангидрида в соотноше-ферменты в количестве 0,002-0,003% от

нии 1:(1,5-2), или неполитических фермен-массы сырь , тов, а экстракт, полученный после

разделени  фаз путем фильтрации, разбав-5 3. Способ по п. 1,отличающийс 

л ют водой и пищевой органической кисло-тем. что в качестве пищевой органической

той до рН 6-7. затем осаждаюткислоты используют лимонную, эскорбиноколлоидно-белковые соединени  оклеиваю-вую и  блочную кислоты,

щими веществами, после чего экстракт под-4. Способ по п.1,отличающийс 

вергают повторной фильтрации с10 тем, что в качестве оклеивающих вепоследующим концентрированием.ществ используют желатин в количест2 . Способ по п.1, отличающийс ве 50-200 мг/л. или танин 30-100 мг/л.

тем. что в сырье ввод т 5%-ный растворили их смеси.