Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

Диссертационная работа:

Вишневская Татьяна Ивановна. Комплексная технологий йод- и альгинатсодержащих продуктов из бурых водорослей дальневосточных морей : Дис. ... канд. техн. наук : 05.18.07 : Владивосток, 2003 178 c. РГБ ОД, 61:04-5/1340

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 10

  1. Бурые водоросли: биология, химический состав, функциональные свойства компонентов и использование 10

  2. Значение йода в жизнедеятельности живых организмов 18

щ 1.3 Способы обогащения продуктов йодом 22

1.4 Йод и технологии его получения 24

Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 30

  1. Методологический подход к организации исследований 30

  2. Объекты исследований 30

  3. Методы исследований 32

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 36

3.1 Разработка технологии йодсодержащих продуктов 36

3.1.1 Исследование химического состава бурых водорослей 36

3.1.2 Технология производства БАД «Витальгин» из

морской капусты 39

3.2 Разработка технологии йодсодержащих пищевых добавок

из ламинарии японской 44

3.2.1 Влияние экстрагента на извлечение йода из ламинарии
японской 44

  1. Исследование условий водно-спиртового экстрагирования йодсодержащих компонентов ламинарии японской 45

  2. Исследование условий солянокислого экстрагирования

Ф йодсодержащих компонентов ламинарии японской 58

3.2.4 Определение соотношения форм йода в йодсодержащих
добавках 68

3.3 Обоснование комплексной технологии переработки

бурых водорослей 72

3.3.1 Влияние способа экстрагирования йодсодержащих

комплексов на физико-химические свойства альгинатов 72

3.3.2 Комплексная технологическая схема получения
БАД «Альгилоза кальция» 73

3.4 Разработка биотехнологии использования йодсодержащих
добавок 76

3.5 Практическая реализация результатов исследований 82

ВЫВОДЫ 84

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 86

ПРИЛОЖЕНИЯ 108

Введение к работе:

Актуальность темы. Бурые водоросли продуцируют большое количество различных химических соединений, многие из которых обладают выраженным биологическим и фармакологическим действием в отношении различных органов, систем и функций организма человека: полисахариды, аминокислоты, макро- и микроэлементы, непредельные жирные кислоты, а также являются наиболее богатым источником природного йода. Значительная часть находящегося в водорослях йода содержится в растворимой форме в виде йодидов, а также в составе йодаминокислотных комплексов (Барашков, 1972; Кизеветтер, 1976; Аминина, Подкорытова, 1992; Саенко, 1992; Ковековдова и др., 2001; Подкорытова, 2002). Бурые водоросли-это источник альгиновой кислоты и ее солей - альгинатов, которые являются природными энтеросорбентами и способны избирательно абсорбировать тяжелые металлы и их изотопы и в связи с этим их используют в качестве энтеросорбентов (Haug, 1964; Hesp, Romsbottom, 1965; Долматова, Пантелеева, 1968; Подкорытова и др., 1992; Аминина и др., 1994; Подкорытова и др., 2002; Корзун и др, 1992).

Связанные с недостаточным потреблением йода заболевания, являются одними из наиболее распространенных неинфекционных заболеваний человека в большинстве регионов мира, включая Россию. По данным ВОЗ более чем 1,5 миллиарда жителей Земли испытывают дефицит йода, что приводит к увеличению щитовидной железы (эндемический зоб), снижению интеллектуального потенциала всего населения, проживающего в зоне йодной недостаточности (Дедов и др., 1992; Петров и др., 1999; Велданова, 2001). Резкое изменение экологической обстановки в стране, снижение уровня жизни, ухудшение питания населения создали условия для возникновения напряженной ситуации с патологией щитовидной железы. Такой же эффект дают и некоторые природные факторы, развитие ядерной энергетики приводящей к значительному загрязнению окружающей среды радионуклидами и тяжелыми металлами, а, следовательно, и к загрязнению ими продуктов питания (Тутельян и др., 1999; Корзун, 2002).

С целью снижения дефицита йода в продуктах питания применяют в основном иодиды или йодаты калия, которые добавляют в пищу (Маюрникова и др., 1995; Сухинина и др., 1997; Захарова и др., 2001; Патент 2180178 РФ, 2002; Шатнюк и др.,

2002; Попов, 2002.). Предложен также новый путь введения йода в продукты питания -это синтез органических соединений йода на основе белка молока (казеин), белка растительного сырья (соя, цитрусовые); микроорганизмов (хлебопекарские дрожжи) и йода (Патент 2052953 РФ, 1996; Дудкин, и др., 2001; Черняев и др., 2000).

Но использование биогенного йода в комплексе с другими биологически
активными веществами (аминокислоты, микроэлементы, жирные кислоты) способствует
лучшему его усвоению, а таюке предотвращает заболевания щитовидной железы
(Хомутова, 1957; Неймарк, 1963; Еремин, 1974; Химические элементы и

аминокислоты ,1979; Штенберг, Еремин, 1979; Коломийцева, Зелыдер, 1988;

Цикуниб,1999; Велданова, 2001).

Биологические и клинические испытания показали, что йод, содержащийся в нативном состоянии в продукте (например, в водорослях), намного легче усваивается организмом человека, чем его минеральные соединения, добавляемые в пищевые продукты (Сироткин, 1957; Кириллов, 1957; Мещерская, Шадрин, 1970; Ковтун, 1974; Тэйге, 2000). Употребление в пищу водорослей, содержащих йод вместе с другими необходимыми питательными веществами, считают лучшим и научно доказанным способом введения йода в организм (Кириллов, 1957; Сироткин, 1957; Тейге, 2000).

Одним из путей ликвидации дефицита йода является применение биологически
активных добавок (БАД), в состав которых входят бурые водоросли или

йодсодержащие концентраты (Подкорытова, 2001; Подкорытова, Вишневская, 2003; Мичурина и др. 2002; Дударькова, Столярова, 2002; Егорова, 2002; Пономарева и др., 2002).

При переработке бурых водорослей на маннит, альгинаты, пищевые продукты предусматривается их предварительная обработка водой, растворами кислот, этанола. При этом переходящие в растворы БАВ водорослей, в том числе йод, как правило, являются неиспользуемыми отходами производства (Некрасова и др., 1987; Подкорытова и др, 1989; Ковалева и др., 1999). Получение из них йодсодержащих пищевых добавок обеспечит снижение потерь сырья, повысит рентабельность и экологичность технологии, а также позволит расширить ассортимент пищевых продуктов и БАД с заданными функциональными свойствами.

В связи с этим разработка технологии получения из естественных источников комплексов биологически активных веществ или препаратов в чистом виде,

используемых для регулирования пищевого рациона населения путем введения биологически активных добавок в последние годы приобрела особую актуальность, которая подтверждена Постановлением Правительства РФ N 1119 от 5/10/1999 г. «О мерах по профилактике заболеваний, связанных с дефицитом йода и других микронутриентов», а также Министерством здравоохранения РФ о необходимости постоянного потребления йодированных продуктов для профилактики йоддефицитных заболеваний (Онищенко и др., 1998; Постановление Правительства РФ № 119, 1999).

С учетом изложенного целью настоящей работы явилось научное обоснование комплексной технологии йод- и альгинатсодержащих продуктов из бурых водорослей дальневосточных морей и применения йодсодержащих добавок в технологии пищевых продуктов.

В соответствии с поставленной целью определены следующие задачи:

провести исследования содержания йода в бурых водорослях дальневосточных морей и обосновать выбор сырья для получения йодсодержащих продуктов;

обосновать технологию биологически активных добавок на основе натуральных бурых водорослей без извлечения отдельных компонентов;

обосновать выбор экстрагента и условия извлечения йодсодержащих и других биологически активных компонентов водорослей;

исследовать химический состав йодсодержащих продуктов;

- исследовать качественные показатели альгинатов, полученных после
извлечения йодсодержащих компонентов;

- реализовать технические решения производства пищевых и биологически
активных добавок и пищевых продуктов с их применением.

Научная новизна работы. Впервые представлены сравнительные данные содержания йода в бурых водорослях дальневосточных морей (31 вид). Показано, что максимальное содержание йода находится в водорослях семейства ламинариевых (0,2-0,6 %), и это позволяет рекомендовать их в качестве сырья для изготовления йодсодержащих продуктов.

Впервые разработана комплексная технология пищевых добавок и БАД с различными функционально-технологическими свойствами.

Обоснованы оптимальные параметры водно-спиртового и солянокислого экстрагирования, обеспечивающие максимальное извлечение йодсодержащих комплексов.

Установлено, что в полученных йодсодержащих пищевых добавках содержится комплекс биологически активных веществ водорослей (маннит, аминокислоты, липиды, макро- и микроэлементы).

Показано, что йод в йодсодержащих пищевых добавках в основном представлен неорганическими солями; соотношение минерального и органического йода в них зависит от способа экстрагирования.

Научно обосновано применение йодсодержащих пищевых добавок при производстве пищевых продуктов с заданными функциональными свойствами.

Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований разработана технология йодсодержащих пищевых добавок и БАД «Альгилоза кальция» в одном технологическом цикле, основанная на извлечении биологически активных йодсодержащих компонентов на стадии предварительной обработки водорослей.

Разработаны и утверждены нормативные документы: ТУ 9284-056-00472012-2000 БАД «Витальгин», ТИ 36-52-99; ТУ 9284-53-00472012-2000 БАД «Альгилоза кальция», ТИ 36-53-99; ТУ 9284-204-00472012-2001 «Ламинатин», ТИ 36-200-2001; ТУ 9284-212-00472012-97 «Иодсодержащий липидный комплекс»; ТУ 9284-213-00472012-95 «Иодсодержащий минеральный комплекс», ТУ 9185-001-49860004-99; ТИ № 36-209-2001 «Вода минеральная природная столовая йодированная «Золотая долина»».

Разработаны рекомендации по употреблению БАД «Витальгин» для лечения и профилактики йоддефицитных заболеваний, БАД «Альгилоза кальция» для профилактики и лечения гастроэнтерологических заболеваний и в качестве энтеросорбента тяжелых металлов и радионуклидов. Разработаны рекомендации по использованию йодсодержащих пищевых добавок при обогащении пищевых продуктов йодом на примере «Воды минеральной природной столовой «Золотая долина»».

Реализация результатов исследований. Разработан промышленный регламент на производство «Йодсодержащих минерального и липидного комплексов».

На экспериментальном технологическом производстве ФГУП «ТИНРО-Центр» получены опытные партии «Иодсодержащего минерального», «Иодсодержащего липидного» комплексов и «Ламинатина».

В ООО «Серебряное» выпущена опытная партия «Воды минеральной природной столовой йодированной «Золотая долина»».

По разработанной нами технологии 000 «Биополимеры» с 1999 г. и по настоящее время производит БАД «Витальгин» и Б АД «Альгилоза кальция».

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на Международном симпозиуме «Питание XXI века: медико-биологические аспекты, пути оптимизации» (Владивосток, 1999 г.); научно-практической конференции «Состояние здоровья населения Дальнего Востока. Новые медицинские технологии с использованием биоресурсов» (Владивосток, 1999 г.); Международной конференции «ИНРЫБПРОМ— 2000» (Санкт-Петербург, 2000 г.); 3-й Международной научно-практической конференции «Наука—Техника—Технология на рубеже третьего тысячелетия» (Находка, 2001 г.); Международной научно-практической конференции «Низкотемпературные технологии и продовольственная безопасность в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2001 г.); Международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Человек» (Москва, 2001 г.); Всероссийской конференции молодых ученых (Мурманск, 2002 г.); Всероссийской Интернет-конференции «21-й век — перспективы развития рыбохозяйственной науки» (Владивосток, 2002 г.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы изложено в 12 публикациях, в том числе 4 статьях, 7 тезисах докладов, заявке на патент.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 3 глав, выводов, включает 29 таблиц, 16 рисунков. Изложена на 178 стр, включая 22 приложения на 70 стр. Список литературы состоит из 219 наименований отечественных и 56 иностранных источников. В приложениях приведены нормативная документация, акты о выпуске опытных партий, заключения НИИ питания РАМН РФ, ВГМУ, регистрационные удостоверения.

Благодарности. Автор благодарен за внимание, ценные советы, практическую помощь, поддержку и научное сотрудничество при выполнении работы: д.т.н, проф. А.В. Подкорытовой; д.т.н., проф. Т.Н. Слуцкой; д.б.н. Т.Н. Пивненко; д.б.н., проф. Л.В. Шульгиной; к.э.н. Л.Т. Ковековдовой; к.б.н. Н.М. Амининой;

*

к.т.н В.М. Соколовой; к.б.н. М.В. Суховеевой; В.М. Курхановой и другим сотрудникам ТИНРО-Центра.

Основные положения, выносимые на зашиту.

Комплексная технология переработки бурых водорослей с получением йодсодержащих и альгинатсодержащих продуктов.

Условия экстрагирования (концентрация экстрагента, температура и продолжительность) обеспечивают максимальное извлечение йода из ламинарии японской.

Химический состав йод- и альгинатсодержащих продуктов является основой для создания БАД и пищевых продуктов с заданными качественными характеристиками.

Подобные работы
Гурулева Ольга Николаевна
Обоснование технологии фукоидана при комплексной переработке бурых водорослей дальневосточных морей
Талабаева Светлана Викторовна
Обоснование и разработка технологии полисахаридных гидрогелей из морских водорослей и пищевых продуктов на их основе
Репина Ольга Игоревна
Обоснование и разработка комплексной технологии биологически активных веществ из фукусовых водорослей Белого моря
Коровкина Наталья Владимировна
Исследование условий заготовки, консервирования бурых водорослей Белого моря и извлечения иодсодержащих веществ
Ключко Артем Николаевич
Разработка технологии пресервов в полифункциональной заливке на примере рыб семейства сельдевых (Clupeidae) из Балтийского моря
Фесенко Лев Николаевич
Научное обоснование, разработка технологий очистки и дальнейшего использования вод, содержащих йод, бром, сероводород
Дагбаева Туяна Цырендашиевна
Разработка способа повышения содержания йода в мясном продукте
Гурулева Ольга Николаевна
Обоснование технологии фукоидана при комплексной переработке бурых водорослей дальневосточных морей
Малавенда Светлана Владимировна
Влияние солености на фукусовые водоросли Баренцева моря
Степаньян Олег Владимирович
Морфо-функциональные перестройки у водорослей-макрофитов Баренцева моря под воздействием нефти и нефтепродуктов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net