專利名稱:生產(chǎn)碘化食品的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及食品工業(yè)。更具體地說,本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)生物活性食品添加劑的方法,所述食品添加劑有助于消除碘缺乏。
土壤和水中碘的缺乏以及由此造成的其有限的飲食攝入量導(dǎo)致甲狀腺的各種病理狀態(tài),而這又引起許多伴發(fā)的疾病。以下屬于人碘缺乏病的生理表現(xiàn)力量的減退、神經(jīng)質(zhì)、癔病、妊娠病理狀態(tài)、聾啞癥、視力減退、身體和心理發(fā)育的延遲、甚至兒童的呆小癥。
目前,計(jì)劃用碘酸鉀使食鹽碘化。該化合物熱穩(wěn)定性高、揮發(fā)性低,而且在對(duì)有機(jī)體的生理作用上碘酸鉀與碘化鉀相似(在胃腸道中碘酸鉀轉(zhuǎn)化成碘化鉀)。
在食鹽的組成中采用無機(jī)碘化合物排除了它們?cè)邴}體積中均勻分布的可能性。只有用分散度非常高的組分才能實(shí)現(xiàn)細(xì)微量的碘化鉀和碘酸鉀的令人滿意的分布(每一百萬份氯化鈉40份碘制品)。因此,試圖碘化平銑食鹽并不能標(biāo)準(zhǔn)化碘消耗,而且這可能導(dǎo)致有機(jī)體碘過載。而且,已經(jīng)確認(rèn),孤立地長期攝入無機(jī)碘制品會(huì)抑制甲狀腺激素的生物合成,抑制其從甲狀腺球蛋白釋放,降低甲狀腺對(duì)促甲狀腺素的敏感性,誘發(fā)自身免疫病的發(fā)展以及甲狀腺球蛋白抗體的起源,封阻促甲狀腺素由垂體分泌。碘化物生產(chǎn)商提出該無機(jī)碘化合物的副作用,這些副作用表現(xiàn)在患者的過敏反應(yīng)(皮膚反應(yīng)、嗜酸粒細(xì)胞增多)、心動(dòng)過速、神經(jīng)質(zhì)提高、失眠、腹瀉。顯然,甲狀腺功能的神經(jīng)激素調(diào)節(jié)的復(fù)雜生化機(jī)制的紊亂、組織中甲狀腺激素代謝的紊亂,與下列事實(shí)有關(guān),即,進(jìn)入有機(jī)體的碘化物繞過肝臟而以突發(fā)的方式攻擊腺體。
含有有機(jī)碘的、植物和動(dòng)物來源的食品可以用作本發(fā)明的范例。植物能從水和土壤提取碘而且能增加其組織中碘的濃度。然而,要滿足人每天對(duì)碘的需求量的話,則需要每天消耗大約15kg植物性食物。只有昆布屬海藻(seaweeds laminaria)含有大量有機(jī)形式的碘,主要是碘化L-酪氨酸的形式。
牛乳,特別是酪蛋白(-種在乳中形成的蛋白),應(yīng)該被視為最相關(guān)的范例。正是酪蛋白在其組成中含有碘化酪氨酸。在乳酸過氧化物酶(它是乳的一種組分)的參與下,碘摻入到酪蛋白分子中。乳蛋白的這種碘化機(jī)制在人乳中也起作用。但牛乳中碘的濃度有明顯變化(0.001-0.257mg/kg)并且取決于牛乳中碘的量。人的碘缺乏不能通過食用乳和乳制品而完全補(bǔ)償,這是由于乳和乳制品的使用有限而且不規(guī)律,而且地方病地區(qū)牛乳中碘含量低。
本領(lǐng)域中已知一種消除碘缺乏的方法,該方法包括下列步驟將乳脫脂,滅菌,加入添加劑,沉淀蛋白,干燥和包裝(參見發(fā)明人的Certificate No.560581,Cl.A 23 1 1/20,1978)。
本領(lǐng)域中還已知一種使用食品消除碘缺乏的方法,它包括下列步驟選擇原料,制備碘化成分,用食品向生物體的有機(jī)體引入碘化成分(參見發(fā)明人的Certificate No.232747,Cl.A 23 1 1/20,1967)。
所述的已知方法有很多缺點(diǎn),因?yàn)橥ㄟ^利用無機(jī)組分用食品消除碘缺乏的質(zhì)量較差,而且所涉及的單位成本高。
本發(fā)明的目的是通過下述方式改善消除碘缺乏的質(zhì)量使用天然組分,降低碘缺乏消除方法的成本和給產(chǎn)品賦予預(yù)防特性。
所述目的是通過把含酪氨酸的蛋白質(zhì)用作原料而實(shí)現(xiàn)的。碘化成分是用酶促法或化學(xué)法制備的,而且該碘化成分以游離狀態(tài)隨食品引入生物體的有機(jī)體。
動(dòng)物或植物蛋白、蛋白質(zhì)混合物或微生物來源的蛋白質(zhì)或者由其衍生的氨基酸被用作碘化產(chǎn)品。這種情況下,動(dòng)物蛋白是酪蛋白、乳清蛋白、血紅蛋白。
與無機(jī)形式的碘相比,所得食品在長期貯存(2-3年)中是穩(wěn)定的,耐光的而且不揮發(fā)的。在碘的每日標(biāo)準(zhǔn)用量為100μg的情況下,需要1.67mg的食品添加劑(以碘計(jì)為6%)。
含碘化酪蛋白的食品在胃腸道中被水解而分離出氨基酸,而釋放出的碘化L-酪氨酸被腸上皮有效地吸收。雖然肝不能積累無機(jī)碘,但它能吸收有機(jī)結(jié)合的碘。脫鹵素酶能從酪氨酸和甲狀腺原氨酸化合物消除碘。有機(jī)體的其它組織中還含有類似的酶。肝通過不同途徑(脫氨基作用、綴合)代謝有機(jī)碘化合物的能力能夠?qū)τ袡C(jī)體內(nèi)碘的代謝及其再利用進(jìn)行精細(xì)的生化監(jiān)測(cè)。這是所提出的食品與其無機(jī)類似物(碘化物和碘酸鹽)的本質(zhì)區(qū)別。所提出的食品因其低成本而與眾不同。消費(fèi)該食品比使用碘化鹽或得自昆布屬的制品要便宜。
同樣便利的是,應(yīng)使用水解產(chǎn)物作為動(dòng)物和植物蛋白,而酪氨酸或組氨酸、一碘酪氨酸、二碘酪氨酸應(yīng)被用作氨基酸。
在酶促法制備碘化成分時(shí),使用植物過氧化物酶、甲狀腺過氧化物酶或氯過氧化物酶(chloroperoxidase)。在化學(xué)法制備碘化成分時(shí),使用氨胺T、氯化碘、三氯化碘或碘。在進(jìn)行加工時(shí),首先引入修飾蛋白質(zhì)的酪氨酸和組氨酸殘基的含碘化合物,再進(jìn)行沉淀和干燥而產(chǎn)生碘化蛋白。該食品是在
圖1中示意的生產(chǎn)流水線上生產(chǎn)的。
所述生產(chǎn)流水線包括下列互連的單元用于選擇原料的單元1、用于修飾原料的單元2和用于制備含碘化合物的單元3、用于引入含碘化合物的裝置4、干燥單元5和包裝單元6,所述用于修飾原料的單元2和用于制備含碘化合物的裝置用構(gòu)件7來引入酶(例如,一種乳酶-乳酸過氧化物酶、甲狀腺過氧化物酶、植物過氧化物酶、氯過氧化物酶),裝置8來引入化學(xué)品(例如,氯胺T、氯化碘、三氯化碘、碘),所述用于選擇原料的單元1旨在引入含酪氨酸和/或含組氨酸的原料(膳食蛋白、乳清蛋白、酪蛋白、血紅蛋白、植物、動(dòng)物蛋白和微生物來源的蛋白、它們的混合物、植物、動(dòng)物和微生物蛋白的水解產(chǎn)物、得自植物和動(dòng)物體的碘化蛋白、得自植物原料的碘化蛋白的水解產(chǎn)物、游離氨基酸酪氨酸和組氨酸、一碘酪氨酸、二碘酪氨酸、碘化組氨酸、甲狀腺原氨酸)。
所述利用上述流水線通過碘化來生產(chǎn)食品的方法是按下述方式進(jìn)行的。接通用于選擇原料的單元1。將含酪氨酸/含組氨酸的原料引入修飾單元2,在其中利用生物技術(shù)修飾法或化學(xué)修飾法對(duì)選定的原料進(jìn)行碘化。
生物技術(shù)修飾法考慮利用酶促催化(應(yīng)用乳乳酸過氧化物酶、植物過氧化物酶、甲狀腺過氧化物酶、氯過氧化物酶)對(duì)下列物質(zhì)進(jìn)行碘化蛋白質(zhì)的酪氨酸和/或組氨酸氨基酸殘基或蛋白水解產(chǎn)物或游離氨基酸(酪氨酸和/或組氨酸)。借助用于引入酶的構(gòu)件7將它們引入反應(yīng)混合物。借助用于引入含碘化合物的裝置和用于制備含碘化合物的單元3將碘化鉀或過氧化氫的工作溶液或者將緩沖溶液引入修飾單元中的反應(yīng)混合物。完成修飾過程之后,獲得了針對(duì)酪氨酸或組氨酸氨基酸殘基進(jìn)行了碘化的膳食蛋白或其水解產(chǎn)物,或者游離的碘化氨基酸(一碘酪氨酸、二碘酪氨酸、碘組氨酸)。
化學(xué)修飾法考慮利用下列試劑進(jìn)行修飾碘、氯胺T、氯化碘、三氯化碘。借助用于引入化學(xué)品的裝置8將這些試劑引入用于制備含碘化合物的單元3。該修飾法得到碘化產(chǎn)品,它包含針對(duì)膳食蛋白組成中的酪氨酸氨基酸殘基的碘。
完成修飾之后,對(duì)所得碘化食品進(jìn)行干燥(單元5)和包裝(單元6)。為碘化修飾而對(duì)原料進(jìn)行選擇是基于要求的消費(fèi)者效果和經(jīng)濟(jì)便利的原則。
含碘化酪蛋白的食品在胃腸道中被水解而分離出氨基酸,而釋放出的碘化L-酪氨酸被腸上皮有效吸收。雖然肝不能積累無機(jī)碘,但它能吸收有機(jī)結(jié)合的碘。脫鹵素酶能從酪氨酸和甲狀腺原氨酸化合物消除碘。在有機(jī)體的其它組織中也含有類似的酶。
所述含碘食品的特性使其適用于乳、發(fā)酵乳制品、冰激凌、通心粉、糖食、口香糖、飲料(格瓦斯、啤酒),以及用于面包和焙烤食品。含碘產(chǎn)品的應(yīng)用不會(huì)影響到面包的感官特征,而且也不需要焙烤食品生產(chǎn)者任何根本性的資本投入或設(shè)備更新。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)碘化食品的方法,該方法包括制備碘化成分并將其引入食品,其特征在于,將動(dòng)物或植物蛋白和/或微生物來源的蛋白或由其衍生的氨基酸用作碘化成分,所述碘化成分的制備是用酶促法或化學(xué)法進(jìn)行的,食品中的碘化成分呈游離狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將酪蛋白用作動(dòng)物蛋白。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將乳清蛋白用作動(dòng)物蛋白。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將血紅蛋白用作動(dòng)物蛋白。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將動(dòng)物和植物蛋白的水解產(chǎn)物用作動(dòng)物和植物蛋白。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將碘化蛋白的水解產(chǎn)物用作動(dòng)物和植物蛋白。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將酪氨酸和/或組氨酸用作氨基酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將碘化酪氨酸用作氨基酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將一碘酪氨酸用作氨基酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,將二碘酪氨酸用作氨基酸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,酶促法制備碘化成分是用乳酶進(jìn)行的。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,酶促法制備碘化成分是用植物過氧化物酶進(jìn)行的。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,酶促法制備碘化成分是用甲狀腺過氧化物酶進(jìn)行的。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,酶促法制備碘化成分是用氯過氧化物酶進(jìn)行的。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,化學(xué)法制備碘化成分是用氨胺T進(jìn)行的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,化學(xué)法制備碘化成分是用氯化碘進(jìn)行的。
17.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,化學(xué)法制備碘化成分是用三氯化碘進(jìn)行的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于,化學(xué)法制備碘化成分是用碘進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明的目的是用含碘化食物蛋白或碘化酪氨酸的食品對(duì)患者機(jī)體的碘缺乏進(jìn)行補(bǔ)充。當(dāng)使用針對(duì)酪氨酸氨基酸殘基進(jìn)行了碘化的食物蛋白時(shí)(例如牛乳酪蛋白),或者當(dāng)使用碘化酪氨酸本身時(shí),可能將碘經(jīng)常和標(biāo)準(zhǔn)化地施用給機(jī)體。使用有機(jī)結(jié)合的碘是便捷而便宜的。與現(xiàn)有方法相比,本方法提供了對(duì)碘缺乏的更好的生理補(bǔ)充。
文檔編號(hào)A23L1/304GK1316882SQ99810705
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期1999年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月16日
發(fā)明者瓦西里·彼得羅維奇·安德烈丘克 申請(qǐng)人:瓦西里·彼得羅維奇·安德烈丘克