PL235665B1 - Środek żywieniowy w postaci stałej dla ludzi lub zwierząt zawierający estry etylowe wielonienasyconych kwasów tłuszczowych oraz sposób otrzymywania środka żywieniowego - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest środek żywieniowy przeznaczony dla ludzi lub zwierząt zawierający kwasy tłuszczowe wielonienasycone i/lub ich estry zawłaszcza estry ALA i GLA oraz produkty powstałe w wyniku liofilizowania (puffingowania) owoców i/lub warzyw i/lub glonów.

Wynalazek wykorzystuje adsorpcyjne własności błonnika, w tym pektyn, zawartych w masie powstającej podczas puffingowania (liofilizowania) owoców lub warzyw lub glonów, ze szczególnym uwzględnieniem puffingowanych jabłek, w celu stworzenia nowego produktu spożywczego dla ludzi i zwierząt o niezwykle wysokim stopniu prozdrowotnych własności, zawierającego:

- estry etylowe wyższych nienasyconych kwasów tłuszczowych (WNKT), które dalej określane będą akronimem WNKT-Et, otrzymywane z oleju lnianego jako surowca, lub innych olejów roślinnych, w tym głównie z oleju pachnotki czy też ogórecznika;

- dodatek różnorodnych prozdrowotnych składników pochodzenia naturalnego.

WNKT-Et otrzymane z oleju lnianego, a jeszcze lepiej z oleju z pachnotki jako surowca, to szczególnie pożyteczne źródło kwasu ω-3, jakim jest jedyny niezbędny z tej grupy kwas, czyli kwas a-linolenowy (ALA).

WNKT-Et natomiast z ogórecznika to bogate źródło kwasu γ-linolowego (GLA).

Znane jest używanie wszelkiego rodzaju olejów roślinnych jako surowca, jednak z uwagi na dużą, a przez to niekorzystną zdrowotnie, zawartość w nich prozapalnego kwasu linolowego (LA) z grupy ω-6, ich zastosowanie w wynalazku, miałoby bardzo niekorzystny wpływ.

Proponowana w wynalazku forma wymienionych wyżej kwasów, czyli ich estry etylowe, ma szczególne, sześciorakie znaczenie ponieważ:

- WNKT-Et mają znacząco większą biodostępność w stosunku do ich trójglicerydowej formy tworzącej oleje;

- są całkowicie wolne od niebezpiecznych dla zdrowia cyjanohydrynowych pochodnych cukrów prostych takich jak linustatyna, linamaryna, neolinostatyna czy lotaustralina obecnych w znaczących ilościach, szczególnie w oleju lnianym;

- zawierają prawie wszystkie prozdrowotne składniki znajdujące się w surowcu, jakim są oleje, w tym witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, E, D3, K, K2), fosfolipidy itp.: a w przypadku lnu również bezcenne; lignany, czyli związki z grupy flawonoidów stanowiących fitoestrogeny oraz fitosterole (kampestrol, sitosterol);

- WNKT-Et, z uwagi na mniejszą, w odróżnieniu od surowca, z którego są preparowane, rozpuszczalność w nich tlenu atmosferycznego, odznaczają się zdecydowanie większą odpornością - jest to szczególnie widoczne w przypadku lnu

- na procesy starzenia, konkretnie procesy, peroksydacji, oksydacji oraz polimeryzacji;

- WNKT-Et znacznie łatwiej rozpuszczają wiele substancji w tym biologicznie aktywnych, w odróżnieniu od olejów, z których się wywodzą.

Daje to możliwość bardzo łatwego komponowania przy ich użyciu kompozytowych prozdrowotnych preparatów zarówno z grupy suplementów jak i leków;

- są też znacząco szybciej hydrolizowane w organizmie aniżeli trójglicerydy tychże kwasów WNKT

- wreszcie, WNKT-Et nieporównywalnie łatwiej od ich trójglicerydów, są z uwagi na wielkość i charakter molekuł, adsorbowane na rozwiniętych powierzchniach czynników sorpcyjnych takich jak np. zeolity, AI2O3, mikro i nanokrzemionka, celuloza, amberlity itd., ale przede wszystkim, co jest najważniejsze z punktu widzenia idei wynalazku, na polisacharydach tworzących błonnik, którego częścią są pektyny, mające szczególne własności sorpcyjne.

Nieoczekiwanie okazało się, że łącząc ze sobą spuffingowane, zarówno ze skórkami lub bez, i następnie zmielone na proszek jabłka lub inne bogate w błonnik i pektyny owoce lub warzywa lub glony, z WNKT-Et opcjonalnie różnorodnymi prozdrowotnymi dodatkami uzyskuje się produkty o nadzwyczajnej koncentracji substancji sprzyjających zdrowiu.

W końcowym produkcie, ze względu na zastosowanie techniki puffingowania owoców, znajdują się wszystkie prozdrowotne składniki obecne w świeżych owocach np. jabłkach. Doświadczalnie stwierdzono, że zakres zawartości WNKT-Et w końcowym produkcie, w którym produkt ten ma jeszcze strukturę stałą, to dla produktów spuffingowanych jabłek, wynosi 1-50%.

Powyżej tej wartości, nadmiar WNKT-Et przestaje być adsorbowany, przez polisacharydy i powoduje upłynnianie produktu końcowego.

PL 235 665 B1

Próby enkapsułowania WNKT-Et w maltodekstrynie opisano WO2012/165983 i otrzymano stały proszkowy, przypominający mleko w proszku produkt zawierający do 30% WNKT-Et z oleju lnianego, jednakże produkt ten był mało stabilny na powietrzu, łatwo jełczał z uwagi na bardzo dużą penetrację tlenu między ziarnami tego produktu. Ponadto, technologia otrzymywania takiego produktu dopuszczała stosowanie na pewnym etapie procesu wysokiej temperatury znacznie przekraczającej 120°C, co w przypadku estrów kwasów wielonienasyconych prowadzi do szybkiej degradacji tychże kwasów szczególnie w obecności tlenu, dając szkodliwe epoksydy, peroksydy, polimery, czy też formy trans tych kwasów.

Ponadto, niekorzystny jest również fakt, że stosowna we wspomnianym wyżej patencie maltodekstryna jest szybko wchłaniana przez organizm podobnie jak glukoza, podwyższając indeks glikemiczny człowieka.

Natomiast proponowane rozwiązanie według wynalazku oraz technologia otrzymywania środka żywieniowego całkowicie eliminują możliwość powstawania wspomnianych toksycznych produktów.

Estry WNKT-Et, zgodnie ze zgłoszeniem P-378114, otrzymywane są w technice beztlenowej oraz w temperaturach nie przekraczających 45-50°C.

Pektyny, obecne są w wytłokach jabłkowych w ilości od 8-15%, a w jabłkach puffingowanych, czy liofilizowanych, błonnik, którego częścią są pektyny, stanowią główny składnik masy suchej. Stanowią one niestrawialną część pokarmu ludzi i zwierząt monogastrycznych, znakomicie wpływając w ten sposób na poprawę kondycji układu pokarmowego.

W związku z powyższym celem wynalazku było tworzenie produktów prozdrowotnych nie tylko dla ludzi, ale również dla zwierząt tak domowych jak i hodowlanych jako składnik pasz wysokotreściwych.

Istotą wynalazku jest środek żywieniowy w postaci stałej dla ludzi lub zwierząt zawierający estry etylowe wielonienasyconych kwasów tłuszczowych pochodzące z oleju lnianego i/lub oleju pachnotki i/lub ogórecznika i/lub olej lniany i/lub z pachnotki i/lub ogórecznika, charakteryzujący się tym, że zawiera estry ALA i GLA w ilości 1-50% wagowych względem środka żywieniowego oraz składniki otrzymane w procesie liofilizacji owoców i warzyw.

Korzystnie, do puffingowania stosuje się rośliny jadalne lub ich części (a także ich mieszanki) w tym glony, np.: jabłka, gruszki, śliwki, brzoskwinie, maliny, truskawki, morele, żurawina, orzech włoski, mandarynka, czarna porzeczka, awokado, ananas, jagody acai, borówki, jeżyny, czereśnie, morele, wiśnia, cytryna, grejpfrut, pomarańcze, mango, banany, ananas, agrest, porzeczka, winogrono, (warzywa) rzeżucha, brokuły, kalarepa, kapusta, kalafior, cebula, por, czosnek, szczypiorek, sałata, buraki, cykoria, pietruszka, szpinak, seler, rukola, marchew, pietruszka, burak ćwikłowy, pasternak, seler korzeniowy, bataty, ziemniaki, papryka, pomidor, bakłażan, dynia, melon, ogórek, rzodkiewka, rzodkiew, rzepa, brukiew, bób, fasola, groch, soja, chrzan, rabarbar, szczaw, szparagi, kminek, koper, majeranek, cząber, kapary, karczoch, kukurydza, oliwki.

Korzystnie, środek żywieniowy zawiera dodatkowo prozdrowotne dodatki takie jak witaminy, mikroelementy, oraz ekstrakty roślinne zawierające polifenole, flawonoidy, karotenoidy oraz izotiocyjaniany.

Korzystnie, środek żywieniowy zawiera dodatkowo przyprawy.

Kolejnym przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania środka żywieniowego w postaci stałej dla ludzi lub zwierząt zawierający estry etylowe wielonienasyconych kwasów tłuszczowych pochodzące z oleju lnianego i/lub oleju pachnotki i/lub ogórecznika i/lub oleje: lniany, i/lub z pachnotki i/lub z ogórecznika charakteryzujący się tym, że obejmuje następujące etapy przeprowadzane w warunkach tlenowych i beztlenowych, w szczególności w atmosferze azotu lub innych gazów obojętnych:

a) przygotowanie surowca w postaci całych i/lub części i/lub mieszaniny owoców i/lub warzyw i/lub glonów,

b) odwadnianie surowca w szczególności pod zmniejszonym ciśnieniem w komorach próżniowych - puffingowanie - za pomocą kontrolowanego napromieniowania go mikrofalami o częstotliwościach leżących w paśmie wzbudzenia cząsteczki wody, czyli 1-2,9 GHz,

c) rozdrabnianie surowca do ziarnistości od 20 nm do 2 mm,

d) mieszanie rozdrobnionego surowca w mieszalnikach z estrami etylowymi i/lub olejami i ewentualnie z dodatkowymi składnikami, opcjonalnie, gdy zachodzi taka potrzeba dodatkowe mieszanie powstałego produktu z kolejnymi składnikami w mieszalnikach ślimakowych,

e) etap formowania końcowego produktu i jego konfekcjonowania.

PL 235 665 B1

Kolejną cechą proponowanych produktów jest wprowadzenie, wielu substancji szeregu składników (suplementów) o doskonałej rozpuszczalności w WNKT-Et, nie tylko o cechach prozdrowotnych (witaminy, flawonoidy, flawonole, mikroelementy, schelatowane makroelem enty itp.) o składzie i ilościach ukierunkowanych na poszczególne schorzenia, ale również składników zwiększających biodostępność, jeśli nie wszystkich, to większości substancji zaadsorbowanych na owocowym nośniku błonnikowym.

W tym ostatnim przypadku, celem jest możliwość wprowadzania do organizmów ludzi i zwierząt tychże składników, w tym przede wszystkim WNKT-Et, flawonoidów itp., w formie liposomalnej.

W proponowanych produktach można również dostarczać organizmom ludzkim i zwierzęcym cenne dodatki (suplementy), które nie są rozpuszczalne w WNKT-Et.

Mogą być one bowiem rozprowadzane w trakcie mieszania równomiernie w masie błonnikowej zwilżonej WNKT-Et, niezależnie, czy są rozpuszczalne w wodzie czy nie.

Reasumując, jako korzystne skutki w wynalazku, należy wskazać:

- połączenie w jednym produkcie kilku prozdrowotnych elementów, które dotąd nie znalazły się obok siebie w wyrobach żywieniowych ludzi i zwierząt, mianowicie;

- WNKT-Et pozyskiwanych z olejów roślinnych ze szczególnym uwzględnieniem oleju lnianego i oleju z pachnotki jako nadzwyczaj bogatych źródeł kwasu α-linolenowego (ALA), jedynego niezbędnego egzogennego przedstawiciela kwasów z grupy ω-3;

- skoncentrowanych w maksymalny sposób dzięki zastosowaniu, technologii puffingowania, /zamiennie liofilizacji/, wszystkich składników owoców lub warzyw lub glonów, ze szczególnym uwzględnieniem jabłek, wyjątkowo bogatych w niestrawialne polisacharydy (np. błonnik).

- Wykorzystanie niezwykle silnych, po procesie puffingowania, własności adsorpcji powierzchniowej składników błonnika głównie o charakterze polisacharydowym, a w tym pektyn, oraz celulozy, hemicelulozy, i niepolisacharydowym tzn. lignin i kutyn obecnych w owocach lub warzywach lub glonach, szczególnie takich jak jabłka, dzięki czemu, w tym ostatnim przypadku, istnieje możliwość, aż do 50% masowych, związanie WNKT-Et, bez efektu upłynnienia produktu.

- Ta silna adsorpcja powierzchniowa umożliwia zmniejszenie penetracji tlenu atmosferycznego w strukturę produktu, przez co obserwuje się znaczące zwiększenie odporności związanych estrów etylowych na procesy degradacyjne, czyli utlenianie i polimeryzację.

- Co więcej adsorpcja ta wynikająca z wytworzenia bardzo silnych oddziaływań międzymolekularnych np. typu Van der Waalsa, jak też wiązań wodorowych pomiędzy grupami estrowymi /np. grupą karbonylową estru, a hydroksylową sacharydu, wolnymi grupami karboksylowymi kwasu galakturonowego z pektyn, a grupami karbonylowymi estrów itp./, pozwala nie tylko na utrzymanie końcowego produktu w fazie stałej nawet, jak wyżej wspomniano, przy bardzo dużych koncentracjach w nim estrów ale również na formowanie dowolnych kształtów końcowego produktu, przy zastosowaniu znacznych ciśnień bez szkodliwego efektu wyciskania płynnego estru.

- Wprowadzenie do produktów różnorodnych prozdrowotnych substancji i suplementów ukierunkowanych na określone schorzenia również w formach liposomalnych, zwiększających biodostępność tychże substancji

Opis sposobu otrzymywania środka żywieniowego oparty jest na przykładzie zastosowania jabłek jako źródła polisacharydowego nośnika adsorpcyjnego.

Całość procesu technologicznego dzieli się na pięć etapów:

- Etap przygotowania surowca, np. jabłek

- Etap odwadniania surowca pod zmniejszonym ciśnieniem w komorach próżniowych - puffingowania - za pomocą kontrolowanego napromieniowania go mikrofalami o częstotliwościach leżących w paśmie wzbudzenia cząsteczki wody, czyli 1-2,9 GHz

- Etap rozdrabniania surowca z wykorzystaniem znanych technologii rozdrabniania do ziarnistości od 0,01 do 20 mm

- Etap mieszania rozdrobnionego surowca w mieszalnikach z estrami etylowymi i ewentualnie z dodatkowymi składnikami, opcjonalnie, gdy zachodzi taka potrzeba dodatkowe mieszanie powstałego produktu z kolejnymi składnikami w mieszalnikach ślimakowych.

- Etap formowania końcowego produktu i j ego konfekcjonowanie

PL 235 665 B1

Produkty mogą mieć postać: batonów, ciastek, masy (pasty) do smarowania pieczywa, pasty wyciskanej z tuby, przecieru jako dodatku do innych potraw, chipsów.

Formowanie takich produktów jak batony czy ciastka, wymaga przeprowadzenia procesu przecierania uzyskanej masy w celu uzyskania jednorodnej masy.

Technologia otrzymywania i przygotowywania prozdrowotnych produktów dla zwierząt jest tożsama względem technologii produkcji dla ludzi, w tym ostatnim przypadku nie istnieje potrzeba nadawania kształtu końcowym wyrobom szczególnie w przypadku zwierząt hodowlanych. Wyjątek to zwierzęta domowe takie jak psy i koty, ewentualnie gryzonie i ptaki, dla których korzystnie jest nadać postać odpowiednią zgodnie z przeznaczeniem.

Wynalazek w został bliżej przedstawiony w przykładach wykonania oraz na rysunku, na którym, na fig. od 1 do 9 przedstawiono kolejne wersje przebiegu procesu, m.in.:

- linii technologicznych do produkcji wyrobów spożywczych dla ludzi i zwierząt, głównie domowych, przeznaczonych, do rynkowej sprzedaży detalicznej jak i hurtowej, jakimi są; prozdrowotne wyroby spożywcze w formie np. ciasteczek i innych wyrobów cukierniczych, płatków itp., zawierających opisane wcześniej WNKT-Et z dominantą zawartości kwasu ALA oraz błonnik w tym pektyny i opcjonalnie prozdrowotne dodatki, które to wyroby zastąpić mają szkodliwe dla zdrowia produkty rynkowe, takie jak chipsy, ciastka pieczone na głębokim tłuszczu itd., jak również;

- linii technologicznych przeznaczonych do produkcji pasz dla zwierząt zawierających zdro- wotne składniki;

P r z y k ł a d 1. Środek żywieniowy z jabłek puffingowanych

Jabłka puffingowane - 5g

WNKT-Et - 5g

Przecier z owoców czarnej porzeczki lub owoców dzikiej róży - 2g

Razowa mąka orkiszowa - 10g

Sproszkowany cynamon -0,1 g

Cis-likopen -0,1 g

Resweratrol - 0,05 g

Mikroelementy i witaminy - 0,01 g

Pozostałe dodatki, w tym cukier -2 g

P r z y k ł a d 2. Środek żywieniowy z gotowanych warzyw puffingowanych:

Mieszanina puffingowanych selerów, marchwi oraz brokułów - 25 g

WNKT-Et -5 g

Razowa mąka orkiszowa -10 g

Przecier pomidorowy/paprykowy -2 g

Kurkumina w postaci liposomalnej - 0,15g

Cis-likopen -0,1 g

Izotiocyjanian fenyloetylu - 0,02g

Przyprawy (czosnek niedźwiedzi, sproszkowany koper) - 0,25g

Mikroelementy i witaminy - 0,01g

P r z y k ł a d 3. Środek żywieniowy z gotowanych warzyw puffingowanych z glonami:

Zmielone wędzone toffu - 10g

Ziemniaki z zasmażaną cebulą - 10g

Pufinngowana gotowana marchew - 5g

Glony nori, wakame lub konbu -2 g

WNKT-Et -3 g

Mąka ryżowa - 10g

Przecier pomidorowy -2 g

Pasta z sezamu -0,5 g

Cis-likopen -0,1 g

Izotiocyjanian fenyloetylu - 0,02 g

Mikroelementy i witaminy - 0,01 g

Przyprawy - papryka chili -0,2 g

PL 235 665 B1

P r z y k ł a d 4. Sposób otrzymywania środka żywieniowego

Etap I. Przygotowanie jabłek;

- Mycie wykonywane opcjonalnie

- przed myciem, obieranie ze skórki lub/i usuwanie gniazd ziarnowych oraz tzw. ogonków, a następnie mycie tak przygotowanych owoców i suszenie

- po wstępnym osuszeniu, umieszczanie surowca w komorze próżniowej urządzenia do puffingowania.

Etap II. Odwadnianie jabłek

- odpompowanie powietrza do ustalonego poziomu podciśnienia, a następnie włączenie magnetronu generującego mikrofale o odpowiedniej, wcześniej ustalonej częstotliwości

- prowadzenie, w sposób najlepiej automatyczny, procesu odparowywania wody, w taki sposób, by nie przekroczyć granicznej temperatury odwadnianej masy na poziomie ok. 30°C, przy czym proces prowadzony jest do momentu, gdy wilgotność surowca osiągnie założony poziom

- po wyrównaniu ciśnień wewnątrz i na zewnątrz komory za pomocą gazowego azotu, następuje okres schłodzenia surowca do temperatury pokojowej

- kolejny krok to przeniesienie całej masy surowca, wciąż w atmosferze azotu, do młyna, wcześniej wypełnionego tym obojętnym gazem.

Etap III. rozdrabnianie

- wstępne rozdrobnienie masy surowca za pomocą obecnych w młynie elementów do krajania, a następnie

- prowadzenie procesu szatkowania surowca do poziomu wymaganego dla danego produktu końcowego

Etap IV. mieszanie rozdrobnionego surowca

- powolne przeniesienie (w formie dozowania), metodą grawitacyjną lub za pomocą odpowiednich podajników np. ślimakowych, wciąż w atmosferze gazowego azotu, rozdrobnionego do postaci, w zależności od potrzeb, drobno, lub gruboziarnistego proszku, suchego, owocowego surowca, do mieszalnika, w którym wcześniej, również w obecności azotu umieszczono odpowiednią ilość ciekłych WNKT-Et.

W czasie dodawania do estrów zmielonej masy błonnikowej musi cały czas pracować mieszadło z określoną szybkością obrotową.

Pod koniec procesu mieszania szybkość ta powinna być zmniejszona, z uwagi na powstałe opory przy dużej ilości, pod koniec dozowania dodanego surowca stałego.

- W razie potrzeb dodaje się odpowiednie ilości dodatkowych składników. Przeprowadza się to w następujący sposób;

- albo po rozpuszczeniu wstępnym w mieszalniku, w określonej ilości WNKT-Et, odpowiednich ilości rozpuszczalnych w estrach wybranych dodatków ciekłych i stałych, w tym suplementów, barwników, aromatów itp., dodaje do powstałej homogenicznej cieczy, zmieloną masę błonnika jabłkowego, wolno ją dozując

- albo zaraz po wymieszaniu zmielonego błonnika jabłkowego z WNKT-Et, dodaje do powstałej jednolitej półsuchej masy, przy ciągle pracującym mieszadle, ciekłych lub/i stałych dodatków rozpuszczalnych w estrach, aż do uzyskania homogeniczności mieszaniny

- albo w razie takiej potrzeby, gdy część dodawanych dodatków prozdrowotnych, pigmentów lub składników zapachowych jest nierozpuszczalna w estrach, po wykonaniu, jeśli pozostałe dodatki są rozpuszczalne, którejkolwiek czynności z opisanych w obu powyższych punktach, przenosi się z pierwszego mieszalnika grawitacyjnie lub za pomocą np. przenośnika ślimakowego, powstałą półsuchą masę do mieszalnika drugiego, np. typu ślimakowego czy to pionowego, czy poziomego i tam dopiero dodaje te dodatkowe, nierozpuszczalne w estrach składniki.

PL 235 665 B1

Etap V. formowanie końcowego produktu

- powstała, w opisanych wyżej procesach, końcowa masa jest na tym etapie albo;

- formowana w przypadku wyrobów dla ludzi, (na urządzeniach typowych dla przemysłu spożywczego, do postaci np. ciasteczek, czekoladek, płatków), które następnie są pakowane próżniowo lub w azocie w ostateczne opakowania lub też pakowana w atmosferze azotowej w pojemniki twarde lub miękkie np. do dalszego przerobu, albo

- w przypadku pasz dla zwierząt hodowlanych wszelkiego typu, końcowa masa jest pakowana w atmosferze beztlenowej, (z poduszką azotową), do szczelnych worków o odpowiednich gabarytach, które to worki, po napełnieniu masą i azotem są następnie zgrzewane.

W tym przypadku można również stosować próżniowe pakowanie tej masy do worków, jak również pakowanie, z poduszką azotową, do szczelnych pojemników.

Zarówno produkty dla ludzi jak i zwierząt powinny być przechowywane w pojemnikach plastikowych przeznaczonych do żywności o odpowiednich certyfikatach dopuszczenia do przechowywania substancji oleistych.

Ponadto, produkty te muszą być umieszczane zawsze w opakowaniach nie przepuszczających światła.

Wszystkie z tych 9 wariantów prowadzenia procesu przedstawiono na fig. 1-9, przy czym trzy pierwsze etapy produkcji są identyczne (ETAPY I-III).

Różnice pojawiają się dopiero na IV etapie, który jest odpowiedzialny za utworzenie końcowego produktu, będącego mieszaniną WNKT-Et z błonnikiem spuffingowanych owoców lub warzyw lub glonów (tu jabłek) oraz prozdrowotnych dodatków.

Na fig. 1-3 przedstawiono opcjonalne wersje otrzymywania pasz nowej generacji dla zwierząt hodowlanych monogastrycznych (trzoda chlewna, drób itd.) jaki i dla przeżuwaczy (bydło, kozy, owce, konie itp.).

Pasze takie, ze względu na hodowle w dużych stadach np. na fermach powinny być pakowane w duże pojemniki np. 5, 10, 15, 25 czy nawet 50 kg.

Na Fig. 1 pokazano wersję procesu, w którym, na etapie IV;

Na początku procesu, część prozdrowotnych domieszek porcjuje się w pierwszym kroku, w odpowiednich ilościach, z dozowników (tu 1-3), do obecnych już w mieszalniku pionowym MS, ciekłych WNKT-Et.

Proces prowadzi się w atmosferze N2, (ciągłe, wolne przepuszczanie tego gazu przez mieszalnik MS, przy stale włączonym mieszadle (zaleca się prędkość obrotową mieszadła na poziomie 60-80 rpm).

Korzystne jest wstępne przepuszczenie gazowego N2 przez ciekłe estry, znajdujące się jeszcze w paletopojemnikach, poprzez zanurzoną w nich barbotującą gaz dyszę, bezpośrednio przed ich wprowadzeniem do mieszalnika MS.

Czas azotowania nie powinien przekraczać 10 min.

Po rozpuszczeniu się dodatków w WNKT-Et, co nie powinno trwać dłużej niż 5 min., następuje krok, w którym, nie przerywając mieszania cieczy, rozpoczyna się wprowadzanie, w beztlenowej atmosferze, do mieszalnika MS masy stałego błonnika z puffingowanych owoców (tu jabłek).

Zaleca się w tym celu stosowanie podajniko-dozowników ślimakowych.

Podawanie stałej masy powinno zachodzić równomiernie i na tyle wolno, by nie następowało zbrylanie się masy.

Ważne jest by, w miarę podawania masy suchego surowca, spowalniać obroty mieszadła co powinna załatwiać automatyka.

Jest to na tyle istotne, że w miarę gęstnienia mieszaniny, zbyt szybkie obroty mogłyby doprowadzać do miejscowego zbijania się struktur lub nawet wtórnego wyciskania ciekłych WNKT-Et, nie mówiąc o wzroście poboru mocy elektrycznej.

W wersji tej, zakładającej rozdzielenie dozowania prozdrowotnych dodatków, utworzona w powyższy sposób w mieszalniku MS półsucha masa, przenoszona jest w atmosferze azotowej - przez przenośnik/podajnik, najlepiej ślimakowy, do kolejnego elementu, czyli mieszalnika LD, będącego mieszalnikiem śrubowym poziomym lub pionowym (na rysunkach jest to mieszalnik poziomy).

W mieszalniku tym następuje ponowne dodanie, również w atmosferze N2, tym razem innych już prozdrowotnych dodatków.

PL 235 665 B1

Takie technologiczne rozdzielenie dozowania tych dodatków jest zaleceniem, a nawet koniecznością, w przypadku, gdy część tych dodatków będących bądź ciałem stałym, czy też cieczą, jest rozpuszczalna w estrach, a część niestety nie.

Pierwsze z nich dodaje się do ciekłych WNKT-Et w mieszalniku MS, jak wyżej, te drugie, czyli nie rozpuszczalne w estrach ciecze i ciała stałe należy dodawać, w drugim etapie, w innym mieszalniku, LD, gdy wymagane jest bardzo dokładne, wręcz precyzyjne ich rozprowadzenie w końcowym produkcie.

W przeciwnym bowiem wypadku, dodanie ich w pierwszym kroku mieszania, razem z substancjami rozpuszczalnymi w WNKT-Et może doprowadzać już na początku, do separowania się ich w estrach, a potem w roztworze rozpuszczalnych w tych estrach dodatków, a to mogłoby w konsekwencji doprowadzać do niebezpiecznego nierównomiernego rozłożenia ich stężenia w końcowej masie produktu, czyli koncentrowania się tych dodatków o często silnej bioaktywności, w różnych obszarach tworzącego się podczas dozowania błonnika, półsuchego produktu końcowego.

Stąd też konieczność dodawania tych nierozpuszczalnych w WNKT-Et dodatków, dopiero w sytuacji, gdy błonnik równomiernie wchłonął już estry z rozpuszczonymi w nich związkami.

To daje pełną gwarancję, że te nierozpuszczalne w WNKT-Et substancje mieszane są równomiernie jak dwie nie rozpuszczające się w sobie substancje stałe lub stałe i ciekłe. Końcowy produkt przenosi się, w beztlenowej atmosferze, do pakowarki próżniowo-gazowej, w której porcjuje się go, w atmosferze gazowego azotu, do np. zgrzewanych opakowań workowych lub do szczelnie zamykanych pojemników, w obu przypadkach, dla przypomnienia, od niewielkich, do 5 kg, dla zwierząt domowych, po znaczne pojemności, od 5 do 50 kg, w przypadku zwierząt hodowlanych.

Na Fig. 2 przedstawiono wersję procesu odpowiadającą sytuacji, w której do wyprodukowania końcowego produktu mamy tylko jeden typ dodatków albo wszystkie rozpuszczalne w WNKT-Et, albo wszystkie w nich nierozpuszczalne.

W tej sytuacji rezygnuje się z dodatkowego mieszalnika (LD), a sam proces dodawania dodatków realizuje się w dwu opcjach;

- gdy wszystkie prozdrowotne dodatki są rozpuszczalne w WNKT-Et, wówczas zgodnie z omówionymi w poprzednim punkcie, uwarunkowaniami, nie jest konieczne wprowadzanie dodatkowego mieszalnika.

Dodatki takie dozuje się, jak to opisano już we wspomnianym pkt. 1 od razu do ciekłych estrów w mieszalniku MS, rozpuszcza w atmosferze beztlenowej, dodaje powoli i równomiernie suchy błonnik, mieszając przy tym całość aż do uzyskania jednolitego półsuchego produktu.

- gdy wszystkie prozdrowotne dodatki są nierozpuszczalne w WNKT-Et. Wówczas, również zgodnie z omówionymi w poprzednim punkcie, uwarunkowaniami, najpierw nasyca się estrami równomiernie błonnik w mieszalniku MS, a do powstałej półsuchej masy dozuje się z dozowników 1-3, powoli, w odpowiednich ilościach, nierozpuszczalne w tych estrach dodatki, przy ciągły równomiernym mieszaniu.

Podobnie jak było to w przypadku przedstawionym na fig. 1, niezależnie od opcji, gdy prozdrowotne dodatki, zostaną rozprowadzone jednolicie w całej masie, wówczas gotowy produkt, za pomocą np. przenośnika/podajnika ślimakowego lub grawitacyjnie, oczywiście w atmosferze N2, przenosi się do pakowarki próżniowo-gazowej, w której porcjuje się go, w atmosferze gazowego azotu, do zgrzewanych opakowań workowych lub do szczelnie zamykanych pojemników o pojemnościach wskazanych wyżej.

Na Fig. 3 przedstawiono najprostszą wersję otrzymywania omawianych tu produktów dla zwierząt. Obejmuje ona sytuację, gdy końcowy produkt nie zawiera w ogóle żadnych prozdrowotnych dodatków.

Wówczas po jednolitym nasyceniu błonnika estrami w/g opisu zawartego w poprzednich dwu punktach, końcowy produkt przenosi się, w atmosferze beztlenowej grawitacyjnie lub za pomocą przenośnika/podajnika np. ślimakowego do pakowarki próżniowo-gazowej, w której porcjuje się go, w atmosferze gazowego azotu, do np. zgrzewanych opakowań workowych lub do szczelnie zamykanych pojemników, o pojemnościach identycznych jak w poprzednich dwu przypadkach.

Na kolejne fig. 4-10, przedstawiono opcjonalne wersje otrzymywania omawianych produktów jako prozdrowotnych czynników żywieniowych dla ludzi.

Na Fig. 4 przedstawiono wersję zbliżoną do fig. 1, z różnicę polegającą na wprowadzeniu nowego elementu jakim jest;

- linia formowania produktu końcowego do postaci różnorodnych produktów spożywczych, głównie cukierniczych, słodyczy w tym np. czekoladek itp.

PL 235 665 B1

Ponadto, pokazano zastosowanie nieco innego typu pakowarki próżniowo-gazowej, przeznaczonej do napełniania, nie masą końcowego produktu, worków lub pojemników plastikowych, lecz pakowania w atmosferze beztlenowej (próżniowo lub w atmosferze N2) uformowanych wyrobów do różnorodnych szczelnych, a zarazem atrakcyjnych w przestrzennej i graficznej formie opakowań.

Na fig. 5 oraz 6 przedstawiono kolejne wersje instalacji, przy czym podobnie jak ma to miejsce w przypadku wersji pokazanej na fig. 4, która stanowiła wariant procesu pokazanego na fig. 1, są warianty odpowiadające wersjom procesów przedstawionych na fig. 2 i 3.

I tak, na fig. 5 przedstawiono proces odpowiadający procesowi przedstawionemu na fig. 2, a na fig. 6 przedstawiono proces odpowiadający procesowi przedstawionemu na fig. 3. Oczywiście, w obu wersjach pokazanych na fig. 5 i 6 pojawiają się dwa, wspomniane już wyżej, dodatkowe elementy jakimi są:

- linia formowania produktu końcowego do postaci różnorodnych produktów spożywczych w tym cukierniczych, słodyczy w tym np. czekoladek itp.

- pakowarka próżniowo-gazowa, przeznaczona do pakowania w atmosferze beztlenowej (próżniowo lub w atmosferze N2) uformowanych wyrobów spożywczych do szczelnych, a zarazem atrakcyjnych w przestrzennej i graficznej formie, opakowań.

Na fig. 7-9 pokazano wersje instalacji, w których przygotowywane są hurtowe ilości produktów końcowych przeznaczonych jako surowiec, do dalszej przeróbki dla przemysłu spożywczego lub nawet farmaceutycznego.

Przedstawienia graficzne z fig. 7-9 odpowiadają dokładnie trzem pierwszym wersjom instalacji, które produkować mają końcowe produkty dla zwierząt hodowlanych (fig. 1-3).

Jako estry etylowe kwasów WNKT pochodzących z następujących, preferowanych olejów roślinnych, w których mamy prozdrowotny stosunek kwasów ω-3 /ALA/ do ω-6 /LA/ lub zawierających prozdrowotne kwasy tu; GLA można stosować olej lniany, olej z pachnotki, olej z ogórecznika, olej z dzikiej róży.

Jako preferowane prozdrowotne dodatki można stosować all-cis-likopen, biotyna, cynamon lub aldehyd i kwas cynamonowy, cytrynian magnezu, ditioisocyjaniany, D-ryboza, ekstrakt z bodziszka łąkowego (IRVAN), ekstrakt z granatu, ekstrakt z palmy sabałowej, ekstrakt z żeńszenia, ekstrakt z żurawiny, ekstrakt z tarczycy bajkalskiej, fosfatydyloseryna, galusan epigallokatechiny (EGCG ) z zielonej herbaty, kapsaicyna - sproszkowane chili, koenzym Q-10, kurkumina, kwas alfa-liponowy, sprzężony kwas linolowy kwercetyna, L-acetylo-karnityna, L-arginina, lecytyna, L-iso-leucyna, L-ornityna, L-tryptofan, niacyna (vit PP), nobiletyna, sylimaryna, pantotenian wapnia, papaina, rezweratrol, seleno-L-cystyna, seleno-L-metionin A, sulforafan, rafanina, tangeretyna, chelaty cynku (II), chelaty chromu (III), witamina B-6, witamina C L-skrętna (kwas L-askorbinowy), witamina D-3, witamina E (również jako stabilizator), witamina K-2, witamina K2 MK7.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Środek żywieniowy w postaci stałej dla ludzi lub zwierząt zawierający estry etylowe wielonienasyconych kwasów tłuszczowych pochodzące z oleju lnianego i/lub oleju pachnotki i/lub ogórecznika i/lub olej lniany i/lub z pachnotki i/lub ogórecznika, znamienny tym, że zawiera estry ALA i GLA w ilości 1-50% wagowych względem środka żywieniowego oraz składniki otrzymane w procesie liofilizacji owoców i warzyw.
2. 2. Środek żywieniowy według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się rośliny jadalne lub ich części (a także ich mieszanki) w tym glony, np.: jabłka, gruszki, śliwki, brzoskwinie, maliny, truskawki, morele, żurawina, orzech włoski, mandarynka, czarna porzeczka, awokado, ananas, jagody acai, borówki, jeżyny, czereśnie, morele, wiśnia, cytryna, grejpfrut, pomarańcze, mango, banany, ananas, agrest, porzeczka, winogrono, (warzywa) rzeżucha, brokuły, kalarepa, kapusta, kalafior, cebula, por, czosnek, szczypiorek, sałata, buraki, cykoria, pietruszka, szpinak, seler, rukola, marchew, pietruszka, burak ćwikłowy, pasternak, seler korzeniowy, bataty, ziemniaki, papryka, pomidor, bakłażan, dynia, melon, ogórek, rzodkiewka, rzodkiew, rzepa, brukiew, bób, fasola, groch, soja, chrzan, rabarbar, szczaw, szparagi, kminek, koper, majeranek, cząber, kapary, karczoch, kukurydza, oliwki.

   PL 235 665 B1
3. 3. Środek żywieniowy według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że zawiera dodatkowo prozdrowotne dodatki takie jak witaminy, mikroelementy, oraz ekstrakty roślinne zawierające polifenole, flawonoidy, karotenoidy, izotiocyjaniany.
4. 4. Środek żywieniowy według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że zawiera dodatkowo przyprawy.
5. 5. Sposób otrzymywania środka żywieniowego w postaci stałej dla ludzi lub zwierząt zawierający estry etylowe wielonienasyconych kwasów tłuszczowych pochodzące z oleju lnianego i/lub oleju pachnotki i/lub ogórecznika i/lub oleje: lniany, i/lub z pachnotki i/lub z ogórecznika znamienny tym, że obejmuje następujące etapy przeprowadzane w warunkach tlenowych i beztlenowych, w szczególności w atmosferze azotu lub innych gazów obojętnych:

   a) przygotowanie surowca w postaci całych i/lub części i/lub mieszaniny owoców i/lub warzyw i/lub glonów,

   b) odwadnianie surowca w szczególności pod zmniejszonym ciśnieniem w komorach próżniowych - puffingowanie - za pomocą kontrolowanego napromieniowania go mikrofalami o częstotliwościach leżących w paśmie wzbudzenia cząsteczki wody, czyli 1-2,9 GHz,

   c) rozdrabnianie surowca do ziarnistości od 0,01 do 20 mm,

   d) mieszanie rozdrobnionego surowca w mieszalnikach z estrami etylowymi i/lub olejami i ewentualnie z dodatkowymi składnikami, opcjonalnie, gdy zachodzi taka potrzeba dodatkowe mieszanie powstałego produktu z kolejnymi składnikami w mieszalnikach ślimakowych,

   e) etap formowania końcowego produktu i jego konfekcjonowanie.