專利名稱：降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素d的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是動物性食品原料的物理處理加工技術(shù)，更詳細地講是利用 納米遠紅外線與微波協(xié)同輻射的方法，降解動物性食品中的膽固醇，并利用紫 外線輻射將其降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為維生素D衍生物的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法。
背景技術(shù)：
膽固醇是人體內(nèi)最豐富的固醇類化合物，具有重要的生理功能。首先膽固 醇是細胞膜組成構(gòu)件之一，并與生物膜的通透性和神經(jīng)傳導(dǎo)密切相關(guān)；同時又 是形成人體生理活動必須的類固醇激素、膽汁酸等物質(zhì)的基礎(chǔ)原料。因此，人 體內(nèi)維持適量的膽固醇是必要的。但是，體內(nèi)膽固醇水平過高也會帶來負面影 響，也是引起心腦血管等疾病的重要原因和罪魁禍首。人類生存需要食用動物性食品，這是蛋白質(zhì)來源的主要渠道之一。但是動 物性食品中有含有過高的膽固醇，例如禽、畜的肉類、蛋、奶等動物食品雖然 美味可口、營養(yǎng)豐富，是人類食用量大、食用面廣的食物。但這些食品中的膽 固醇含量較高，是食物膽固醇的重要載體，也是人體通過食物攝入膽固醇的主 要途徑，經(jīng)醫(yī)學(xué)證實，如果人們長期食用大量高膽固醇食品，會導(dǎo)致人體血漿 中膽固醇含量增加，易引發(fā)心腦血管等疾病，甚至危及生命。因此，如何降解 食物中的膽固醇是目前人們亟待解決的難題。維生素D衍生物對骨質(zhì)疏松癥、甲狀旁腺機能亢進、牛皮癬、佝僂病有顯 著療效，原因是上述疾病是鈣、磷缺乏癥，是人體內(nèi)維生素D低于正常生理指 標(biāo)之所致。人體內(nèi)必須維持足夠水平的維生素D才能保證小腸對鈣、磷等微量 元素的吸收。否則，人們通過食物攝入的鈣、磷等微量元素不能被吸收，白白 排出體外。維生素D是人體生命的必須物質(zhì)，缺乏將導(dǎo)致人們的許多疾病，甚 至威脅生命，人體內(nèi)必須維持一定水平的維生素D才能保證對鈣、磷等微量元 素的吸收。因此，維生素D是一類對于人類健康至關(guān)重要的營養(yǎng)素。現(xiàn)有技術(shù)中，對于體內(nèi)膽固醇過高，以及維生素D缺乏所引發(fā)的疾病均采 用藥物治療，不僅效果不佳、費用過高，而且不可避免的會伴有藥物的毒副作 用；有人采用調(diào)節(jié)牲畜、家禽類飼料或飼料添加劑的方法以及目前正在研究的 物理、化學(xué)方法降低動物食品中的膽固醇含量，周期長而且效果不佳，有的不 僅不能進行產(chǎn)業(yè)化，且毒副作用較多或其衍生物對人體的機理不清。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種降解動物性食 品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，既降低了食品中的膽固醇含量，又增加了 吸收微量元素鈣、磷所必須的維生素D，尤其是利用對人體無害的物理方法，降 解動物食品中的膽固醇含量，并將其轉(zhuǎn)化為對人體有益的維生素D的工藝技術(shù) 方法，不僅為人類提供了一種獲得健康食品的技術(shù)方法，而且使在人們獲得低 膽固醇食品的同時，又增加了吸收微量元素鈣、磷所必須的維生素D，對預(yù)防膽固醇過高所引起的疾病具有積極的作用和意義。與此同時因其方法簡便、投資 少、見效快、技術(shù)實施中對人類無害，而避免了上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，開創(chuàng)了 在食品加工中工業(yè)化降低動物食品膽固醇、促進人類飲食低膽固醇食品的先河， 起到了事半功倍、 一舉兩得的功效。它有效地利用納米遠紅外線與微波協(xié)同輻 射的方法，降解動物性食品中的膽固醇，并利用紫外線輻射將其降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化 為維生素D。該技術(shù)將過多攝入對人體有害的膽固醇轉(zhuǎn)化為對人體有益的維生素 D，對預(yù)防心、腦血管疾病有顯著效果、增強了人們的飲食健康意識。 本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達到本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，是動物食品原 料經(jīng)遠紅外線、微波、紫外線復(fù)合協(xié)同輻射處理，首先使膽固醇降解，然后 將降解后生成的一7脫氫膽甾醇、麥角甾醇等中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物維生素D3、維生素D2等維生素D衍生物。本發(fā)明的目的還可以通過如下措施來達到本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，所采用的遠紅 外線輻射波長為4一1000um，微波輻射波長為1500—3000ix m，紫外線的照射 波長為100—400nm。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，所述之動物食 品原料經(jīng)遠紅外線、微波、紫外線復(fù)合協(xié)同輻射處理過程，分為微波協(xié)同遠紅 外線輻射和紫外線輻射兩步進行；被輻射物料首先進入微波協(xié)同遠紅外線輻射 區(qū)，然后轉(zhuǎn)入紫外線輻射區(qū)。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，所述之復(fù)合協(xié) 同輻射處理，作為射線之一的遠紅外線具有共振吸收、輻射和深度穿透能力， 當(dāng)具有與被輻射物質(zhì)分子相同頻率的遠紅外線照射在物質(zhì)上時，被輻射物質(zhì)分 子吸收輻射能量后，運動加快、振動加劇，部分動能通過共振吸收轉(zhuǎn)化為活化 能。分子活化能的提高是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化能力提高的重要標(biāo)志。無疑遠紅外 線的輻射對于動物食品中膽固醇降解、轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)反應(yīng)起到引發(fā)和加速的 關(guān)鍵作用。另外，遠紅外線的深度穿透能力也是本發(fā)明的發(fā)明人所看中的，因 為深度穿透能力與輻射能頻率的平方根成比例，相對來說，波長較長的遠紅外 線具有較高的穿透能力。可以根據(jù)不同動物食品的不同需求，選擇相對適合的 波長范圍。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法， 一個優(yōu)選的方 案是采用納米級低溫遠紅外線生物陶瓷材料作為遠紅外線發(fā)射體，其主要組成 為(wt°/。) 二氧化硅40 — 55;三氧化鋁15 — 30;氧化鉀3 — 10;四氧化三鐵 15 — 30;氧化鈣5 — 10;磷酸鈣2 —6。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，所采用的納米 級低溫遠紅外線生物陶瓷材料發(fā)射的遠紅外線的法向輻射率高于90%，優(yōu)選高 于95%。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，采用微波與遠 紅外線協(xié)同輻射降解動物食品中的膽固醇的技術(shù)方案，磁控管產(chǎn)生的"自激振 蕩"加劇了被輻射動物食品的分子運動，使分子內(nèi)電荷移動加速，產(chǎn)生熱量，促使膽固醇分子降解，因此微波協(xié)同遠紅外線輻射對動物食品中膽固醇的降低 是功不可滅的。如果協(xié)同輻射用微波采用多磁控管微波發(fā)射器，會使被加工物 料接受輻射均勻，加快轉(zhuǎn)化反應(yīng)速度，提高轉(zhuǎn)化率；同時，可根據(jù)需要靈活安 裝配置，延長了磁控管的壽命、節(jié)約能源、降低成本。其工作頻率范圍在250 兆赫一120吉赫之間。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其中紫外線輻 射是將動物食品中的膽固醇降解后的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為維生素D衍生物的關(guān)鍵步 驟。經(jīng)紫外線輻射后，被輻射的動物食品中的膽固醇幾乎全部被轉(zhuǎn)化為維生素D 衍生物目標(biāo)產(chǎn)物。復(fù)合輻射用紫外線發(fā)射裝置的光源可以是超高壓汞燈、氙一 汞燈、金屬鹵化物汞燈、紫外線發(fā)光二極管中的一種，其發(fā)射的紫外線的 波長為260—360 um。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，所述之紫外線 發(fā)光二極管光源是由鑲嵌在控制線路板上的多個紫外線發(fā)光二極管及與其相匹配的光線折射板組裝而成的，可提供盡可能均勻的輻射線，提高光化學(xué)反應(yīng) 的反應(yīng)速度和維生素D衍生物的轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，被輻射動物食 品原料中膽固醇的降解主要在微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)進行，膽固醇降解率在 80%以上；降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為維生素D的生物化學(xué)反應(yīng)主要在紫外線輻射區(qū)完成， 轉(zhuǎn)化率大于90%，整個生物化學(xué)反應(yīng)過程貫穿在遠紅外線、微波和紫外線復(fù)合 協(xié)同輻射的全過程之中，沒有十分嚴格的界限。本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其特征在于所 述之輻射處理包括如下步驟-a. 動物食品凈化、分裝；b. 裝入輻射盤，送入微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)，10°C —IO0C溫度下，輻射 1 — 1440分鐘；c. 接著轉(zhuǎn)入紫外線照射區(qū)，0"C—6(TC溫度下照射1一24小時。 本發(fā)明的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，對比現(xiàn)有技術(shù)有如下積極效果1. 提供了一種設(shè)備簡單、操作方便、成本較低、衛(wèi)生環(huán)保、轉(zhuǎn)化率高達95 %的將動物食品中的膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D的工藝方法，既降低了動物食品中 的膽固醇，又增加了吸收微量元素鈣、磷所必須的維生素D，使人類獲得低膽固 醇的動物食品成為現(xiàn)實。2. 發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)用本發(fā)明的工藝方法加工過的動物食品，脂肪含量也 意外地下降了 50%以上，對減少因脂肪攝入過量而造成的肥胖困擾產(chǎn)生了積極 效果。3. 減少了動物食品中的高膽固醇和高脂肪給人類健康帶來的負面影響人 們可以毫無顧慮的享用動物食品的美味。對人類的健康和長壽有積極作用。
具體實施方式
本發(fā)明的一種降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，所采用的 遠紅外線輻射波長為4一1000um，微波輻射波長為2000—3000um，紫外線的 照射波長為260 — 360nm。動物食品原料經(jīng)遠紅外線、微波、紫外線復(fù)合協(xié)同輻 射處理過程，分為微波協(xié)同遠紅外線輻射和紫外線輻射兩步進行；被輻射物料 首先進入微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)，1(TC一10(TC溫度下輻射1一1440分鐘；然 后轉(zhuǎn)入紫外線輻射區(qū)，0匸一6(TC溫度下輻射1一24小時。采用納米級低溫遠紅 外線生物陶瓷材料作為遠紅外線發(fā)射體，其主要組成為(wt%): 二氧化硅40—55;三氧化鋁15 — 30;氧化鉀3 — 10;四氧化三鐵15 — 30;氧化鈣5 —10;磷酸鈣2 —6。發(fā)射的遠紅外線的法向輻射率高于95%。協(xié)同輻射用微波采用多 磁控管微波發(fā)射器，其工作頻率范圍在250兆赫一120吉赫之間。復(fù)合輻射用紫 外線發(fā)射裝置的光源采用紫外線發(fā)光二極管，其發(fā)射的紫外線的波長為260_ 360ii m。紫外線發(fā)光二極管光源是由鑲嵌在控制線路板上的多個紫外線發(fā)光二 極管及與其相匹配的光線折射板組裝而成的。被輻射動物食品原料中膽固醇的降解主要在微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)進 行，膽固醇降解率在80%以上；降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為維生素D的生物化學(xué)反應(yīng)主要 在紫外線輻射區(qū)完成，轉(zhuǎn)化率大于90%。本發(fā)明下面將結(jié)合實施例作進一步詳述實施例1動物食用肉將動物食用生肉一豬肉、牛肉、羊肉、雞鴨肉、魚肉等凈化后，根據(jù)不同食品用途加工成型，如碎肉、肉片、肉快等裝入輻射盤中，送入微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)，5(TC — 10(TC溫度下，輻射30—1200分鐘；接著轉(zhuǎn)入紫外線照 射區(qū)，40 — 60。C照射6 — 24小時；自然降至室溫，即可供制作各種動物食品原 料使用。實施例2乳制品將凈化后的生牛奶、羊奶等裝入專用容器中，送入微波協(xié)同遠紅外線輻射 區(qū)，2(TC—6(TC溫度下，輻射10—120分鐘；接著轉(zhuǎn)入紫外線照射區(qū)，20_50 。C照射6—12小時；自然降至室溫，即可作為原料進入正常乳制品加工工藝過程。實施例3食用動物油脂將凈化后的動物油脂裝入專用容器中，送入微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)，60 °C —IO(TC溫度下，輻射40—1440分鐘；接著進入紫外線照射區(qū)，10—40'C照 射10—24小時；自然降至室溫，即可作為動物油脂食品原料進入正常加工工藝過程。實施例4禽蛋制品將禽蛋去皮后，攪拌均勻，裝入專用容器中，送入微波協(xié)同遠紅外線輻射 區(qū)，1(TC一3(TC溫度下，輻射1_60分鐘；接著轉(zhuǎn)入紫外線照射區(qū)，0—3(TC 照射6—12小時；自然降至室溫，即可作為蛋糕、面食、糕點等蛋制品的原料 進入正常加工工藝過程。
權(quán)利要求
1.一種降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其特征在于動物食品原料經(jīng)遠紅外線、微波、紫外線復(fù)合協(xié)同輻射處理，首先使膽固醇降解，然后將降解生成的中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物維生素D。
2. 根據(jù)權(quán)禾^要求1的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維^素D的工藝方法，其特 征在于所述之遠紅外線輻射波長為4一1000um，微波輻射波長為1500—3000 Pm，紫外線的照射波長為100—400nm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其 特征在于所述之動物食品原料經(jīng)遠紅外線、微波、紫外線復(fù)合協(xié)同輻射處理過 程，分為微波協(xié)同遠紅外線輻射和紫外線輻射兩步進行，被輻射物料首先進入 微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)，然后轉(zhuǎn)入紫外線輻射區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其 特征在于所述之輻射用遠紅外線采用納米級低溫遠紅外線生物陶瓷材料作為發(fā) 射體，其主要組成為(wt%): 二氧化硅40—55;三氧化鋁15—30;氧化鉀3 一10;四氧化三鐵15—30;氧化鈣5 — 10;磷酸鈣2 — 6。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其特 征在于所述之納米級低溫遠紅外線生物陶瓷材料發(fā)射的遠紅外線法向輻射率高 于90%，優(yōu)選高于95%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其特 征在于所述之協(xié)同輻射用微波通過多磁控管微波發(fā)射器發(fā)射分布，其工作頻率 范圍在250兆赫一120吉赫之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其特 征在于輻射用紫外線發(fā)射裝置的光源可以是超高壓汞燈、氙_汞燈、金屬鹵化 物汞燈、紫外線發(fā)光二極管中的一種，其發(fā)射的紫外線的波長為260—360um。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其特 征在于所述之紫外線發(fā)光二極管發(fā)射的紫外線通過與其相匹配的光線折射板折 射、分散。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其特 征在于所述之被輻射動物食品原料中膽固醇的降解主要在微波協(xié)同遠紅外線輻 射區(qū)進行，膽固醇降解率在80%以上；降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為維生素D的生物化學(xué)反 應(yīng)主要在紫外線輻射區(qū)完成，轉(zhuǎn)化率大于90%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，其 特征在于所述之輻射處理包括如下操作步驟a.動物食品凈化、分裝；b裝入輻射盤，送入微波協(xié)同遠紅外線輻射區(qū)，10'C — 10(TC溫度下，輻射 1 — 1440分鐘；c.接著轉(zhuǎn)入紫外線照射區(qū)，0'C—6(TC溫度下，照射1一24小時。
全文摘要
本發(fā)明是一種降解動物性食品膽固醇轉(zhuǎn)化維生素D的工藝方法，涉及食品原料的物理處理加工。動物食品原料經(jīng)遠紅外線、微波、紫外線復(fù)合協(xié)同輻射處理，首先使膽固醇降解，然后將降解后生成的-7脫氫膽甾醇、麥角甾醇等中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物維生素D₃、維生素D₂等維生素D衍生物。提供了一種設(shè)備簡單、操作方便、成本較低、衛(wèi)生環(huán)保、轉(zhuǎn)化率高達95％的將動物食品中的膽固醇轉(zhuǎn)化為維生素D的工藝方法，既降低了動物食品中的膽固醇，又增加了人體吸收微量元素鈣、磷所必須的維生素D，使人類獲得低膽固醇的動物食品成為現(xiàn)實。用于禽畜食用肉制品、乳制品、禽蛋制品原料的處理。
文檔編號A23L1/31GK101228927SQ200810014599
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月21日
發(fā)明者楊均海, 馬世正 申請人:楊均海