203191. lajstromszámú szabadalom • Eljárás esszenciális fémionokkal dúsított gyümölcs- és zöldséglevek előállítására
1 HU 203191 B 2 A találmány tárgya eljárás esszenciális fémionokkal dúsított gyümölcs- és zöldséglevek előállítására. Ismert, bog)' az élő szervezet normális működéséhez nélkülözhetetlen az alkálifémionok (így Na+, K+, Li+), alkáliföldfém-ionok (Mg2+, Ca2+, Sir+,) és 3dpályával rendelkező átmeneti fém-ionok (Cr3+, Mn2+, Fe2+/3+, Co2+, Zn2+, Ni2+, Cu2+, V02+ stb.) jelenléte. Ezeket a fémionokat a továbbiakban esszenciális fémionoknak nevezzük. Az esszenciális fémionok számos enzimrendszer alkotórészei vagy aktivátorai, szoros kapcsolatban vannak egyes vitaminok szervezetbeli szintjével, továbbá a hormonrendszerek működésével. Hiányukban csökken azon fontos fehérjék, enzimek, hormonok és egyéb bioaktív anyagok szintézise, amelyek az egész élő szervezet normális működését szabályozzák. Ismert az is, hogy növényi és állati eredetű élelmiszereink esszenciális tápfémion-tartalma egyre csökkenő tendenciát mutat. Ennek oka egyrészt az, hogy az egyre intenzívebbé váló növénytermesztés következtében fokozatosan csökken a talajnak a növények számára felvehető makro- és mikroelemkészlete, és az 5 élelmiszer-ipari feldolgozási, tisztítási és finomítás! műveletek az alapanyagok még meglévő csekély eszszenciális fémion tartalmát tovább csökkentik. A hazai élelmiszerek átlagos nyomelem tartalmából és a hazai egy főre eső élelmiszer-fogyasztásból szá- 10 mítható egy főre eső napi átlagos nyomelemfogyasztást (Szotyori-Lindner K. és Gergely A.: Nahrung 28, 789-796 [ 1984]) és az irodalmi adatok szerint szükséges mennyiségeket (Schelenz R.: „Dietary recommendation for trace element intake” in Trace Element - 15 Anal. Chem. In Medicine and Biology 4, 79-105 [szerk.: P. Brätter és D. Schramel; kiadó: W. de Griinter and Co., Berlin-New York 1987]) az I. táblázat tartalmazza. I. táblázat Elem Táplálékkal elfogyasztott mennyiség mg/nap (1981) Ajánlott értékek mg/nap Felnőtt Terhes anya Sportoló Cu 0,95 2-5 8 4-8 Zn 10,57 12-15 20-25 15-20 Fe 9,75 10-18 45-48 15-20 Mn 1,21 2-9 12 10 Co 0,1 0,03-0,3 0,3 0,01-0,012 Ni 0 0,16 0,1 0,1 Cr 0,11 0.1-0,3 0,2 0,2 Mo 0 0,1-0,5 0,5 0,1-0,5 Mg 200 420-700 700-1200 400-500 Az I. táblázat adataiból megállapítható, hogy a tápanyagokkal felvehető nyomelemek mennyisége távolról sem elegendő, így azokat más forrásból kell pótolni. Nyomelemekkel dúsított élelmiszer-készítményeket már régóta hoznak forgalomba. A legkorábban alkalmazott megoldások szerint az esszenciális fémionokat szervetlen sók vagy egyszerű szerves sók formájában keverték az élelmiszer-alapanyagokhoz. (J. Am. Dietetic Assoc. 59,27 [1971 ]). Az egyszerű szervetlen fémsók, illetve kis stabilitási állandójú fémkomplexek (például laktátok, acetátok stb.) azonban a szervezetben a táplálék egyéb komponenseivel, illetve 50 azok emésztett termékeivel nehezen oldódó vegyületeket képeznek, és ebben a formában számottevő biológiai hasznosulás nélkül kiürülnek a szervezetből. További hátrányt jelent, hogy az egyszerű fémsók kellemetlen íze igen nagy mértékben korlátozza az 55 élelmiszerekben felhasználható fémsómennyiséget, végül pedig a jelen lévő fémsók az élelmiszerek oxidációra érzékeny vitaminjainak jó részét katalitikusán elbontják. A szervetlen sóként gyakran alkalmazott vas(II)-szulfát (esetenként C-vitaminnal kombinálva) 60 aerob körülmények között -OH és -02H szabad gyö- 40 köket fejleszt, ami különösen hosszas alkalmazáskor káros hatású. Az esszenciális fémionokat megkísérelték már aminosavakkal alkotott, közepes stabilitási állandójú komplexeik formájában is felhasználni élelmiszerek 45 dúsítására. Az aminosavak fémkomplexei azonban nem épülnek be a hordozó glükoprotein -, illetve proteinrendszerbe változatlanul, hanem előbb disszociálnak és külön szívódnak fel; üyen körülmények között pedig az egyszerű fémsókhoz hasonlóan, nehezen oldódó vegyületek formájában számottevő hasznosulás nélkül kiürülnek a szervezetből. Az esszenciális fémionok nagy stabüitási állandójú komplexei (így a citrátok és az EDTA-komplexek) élelmiszerek dúsítására alkalmatlanok, mert azok - éppen a komplex nagy stabüitása miatt - képtelenek átadni fémiontartalmukat az élő szervezeteknek. A későbbi kutatások során megállapították, hogy az esszenciális fémionok biológiai felszívódásával és hasznosulásával kapcsolatos problémák jelentősen csökkenthetők, ha azokat alkalmasan megválasztott 2
