Научная статья на тему 'Инновационная технология в получении функционального продукта детского питания из плодов шиповника'

Инновационная технология в получении функционального продукта детского питания из плодов шиповника Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
98
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Вопросы питания
Scopus
ВАК
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Мануйлов Б.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Инновационная технология в получении функционального продукта детского питания из плодов шиповника»

ИНФОРМАЦИЯ

годаря этому растительные вещества способны проникать в глубокие внутриклеточные процессы и активно на них влиять.

В настоящее время описаны свойства сотен биологически активных веществ растительного происхождения - флавоноиды, алкалоиды (атропин, пилокарпин, кофеин, теобромин, папаверин, эфедрин и т.д.), сапонины, полифенолы, гликозиды, липиды, гормоны, ферменты (бромелин, папаин), органические кислоты, полисахариды, экдистероиды, иридоиды, лактоны, горечи, дубильные вещества и др.

В настоящее время в Российской Федерации разрешено применение в детском питании не более 35 растений. Однако в разрешенном списке растений не указано, какие биологически активные вещества и из какого растения можно применять. В определенном смысле это является определенной проблемой, позволяющей трактовать по-разному применение тех или иных лекарственных растений в детском питании.

Существует несколько классификаций биологически активных веществ лекарственных растений. Их объединяют по химическим, биофизическим, биологическим, ботаническим и многим другим свойствам и качествам. Они достаточно сложны и, очевидно, необходимы для узких специалистов. Для представления и понимания основных качеств биологически активных веществ лекарственных растений их условно можно разделить на 4 большие группы: водорастворимые, спирторастворимые, жирорастворимые и ароматические.

Материал и методы. Материалом исследований служили экстракты лекарственных растений.

В зависимости от способа экстракции из растений можно выделять разнообразные группы биологически активных веществ, которые по-разному будут оказывать влияние на обменные процессы организма ребенка.

В настоящее время в промышленном производстве применяется в основном 2 стандартных принципа технологии спиртоводной экстракции лекарственных растений:

- мацерация (от лат. macerate - растворение, размачивание, вымачивание) является статическим способом экстракции;

- перколяция (лат. percolate - вытеснение, процеживание, фильтрование) является динамичным способом, основанным на непрерывной замене экстрагента.

Результаты и обсуждение. Характерные особенности стандартных технологий экстракции лекарственных растений:

- способность выделения, как правило, не более 20-35% спирто- и водорастворимых веществ от их общего содержания в растениях;

- наличие в экстрактах большого количества балластных и вредных веществ: частички клетчатки растений, камеди, пектины, смолы, корпускулярные неорганические вещества, микроорганизмы и т.д.;

- разрушение основных наиболее активных веществ лекарственных растений при экстракции и высушивании, так как используются температурные режимы выше +50 °С, различные химические вещества, либо присутствие в экстрагенте различных солей, кислорода и т.д.;

- сложность или невозможность подбора оптимальной комбинации сочетаемых и максимально эффективных активных компонентов лекарственных растений.

Однако хорошо известно, что наибольшей метаболической активностью в растениях обладают водорастворимые биологически активные вещества. Это фитоферменты, фитогормоны и другие высокоактивные вещества белковой и полисахаридной природы. Эти вещества необычайно сложно выделить без разрушений и без балластных веществ из растений и еще сложнее сохранить их высокую природную активность.

Инновационные технологии позволяют:

- получать более 95% всех водорастворимых биологически активных веществ, содержащихся в растении;

- водорастворимые фракции с целенаправленным воздействием;

- избавиться от многочисленных разрушающих факторов (высокая температура - более +50 °С, химические реагенты, соли, кислород и многие другие);

- сохранять высокие природные свойства биологически активных веществ при экстракции и высушивании помощью метода сублимации.

Б.М. Мануйлов

Инновационная технология в получении функционального продукта детского питания из плодов шиповника

НИИ детского питания - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Московская область, Истра

Плоды шиповника (Fructus rosae) содержат богатейший набор биологически активных веществ: витамин С, токоферолы, каротиноиды; органические кислоты; флавоноиды (кверцетин, изокверцетин, кемпферол, рутин и др.); полисахариды, пектины; дубильные вещества; соли железа, марганца, фосфора, магния, кальция и др.

Получаемый из плодов шиповника экстракт обладает противоцинготным действием, повышает окислительно-восстановительные процессы в организме, активизирует ряд ферментных систем, стабилизирует содержание адреналина, повышает сопротивляемость организма к вредным воздействиям внешней среды, инфекциям и другим неблагоприятным факторам. Кроме того, экстракт шиповника обладает противосклеротическим действием,

Материалы XVI Всероссийского конгресса нутрициологов и диетологов «Фундаментальные и прикладные аспекты _нутрициологии и диетологии. Качество пищи» (Москва, 2-4 июня 2016 г.)

усиливает регенерацию тканей, синтез гормонов, благоприятно влияет на углеводный обмен, проницаемость сосудов и т.д. Обладает легким желчегонным и диуретическим действием.

Вмести с этим существует достаточно сложная проблема извлечения, получения и сохранения максимального количества биологически активных веществ из плодов шиповника без разрушения их природной активности, а также избавления от многочисленных балластных веществ.

Материал и методы. Нередко ошибочно считается правильным заваривание плодов шиповника кипятком и настаивание в течение нескольких часов в термосе. При таком способе из плодов шиповника возможно выделить в основном только термостабильные и ароматические вещества, которые далеко не всегда обладают выраженным физиологическим действием.

В качестве наглядного примера следует напомнить, что витамин С разрушается при +72 °С, а вещества белковой и полисахаридной природы разрушаются при температуре выше +60 °С. С белками в растениях связаны различные микро- и макроэлементы, которые также при разрушении белков не попадают в выделенный экстракт подобным способом.

Применение спиртоводной жидкости в качестве экстрагента при различных стандартных методах экстракции позволяет выделить из плодов шиповника в основном спирторастворимые вещества, причем в недостаточном количестве, и большое количество балластных веществ. Наличие балластных веществ и их количество во многом определяют аллергенность экстракта - чем их больше, тем более выражены аллергенные свойства экстракта.

Применение инновационной технологии экстракции позволило качественно изменить состав полученного экстракта плодов шиповника. В качестве экстрагента использовали очищенную от солей и кислорода артезианскую воду. Экстракцию проводили в противоточном экстракторе в течение 3-4 ч. Это позволяет выделять из плодов шиповника до 90% всех водорастворимых биологически активных веществ (органические и аминокислоты, белки, полисахариды и их соединения, микро- и макроэлементы, а также витамины, включая витамин С).

В дальнейшем первичное извлечение из плодов шиповника подвергалось многочисленным технологическим манипуляциям, которые позволяли очистить экстракт от подавляющего количества балластных веществ, фрак-ционно выделить основные целебные вещества плодов шиповника и сконцентрировать до 20% содержания сухих веществ. Следует подчеркнуть, что все технологические операции проводились при температуре не выше +30 °С. Высушивание сконцентрированного экстракта проводили с помощью метода сублимации в лиофильных сушках.

Результаты и обсуждение. Все вышеперечисленные главные параметры технологических операций позволяют выделять из плодов шиповника фракционно высоко очищенные от балластных веществ практически все основные водорастворимые вещества плодов шиповника, включая витамин С, и сохранять их высокую природную активность. Из полученного водорастворимого экстракта плодов шиповника был создан натуральный и высокоэффективный продукт детского питания для детей старше 3 лет. Следует подчеркнуть, что подобная технология позволяет выделять в сохраненном виде в сухом экстракте плодов шиповника природный витамин С в достаточном количестве для его содержания в разовой дозе 15 мг, рекомендованной для применения детям старше 3 лет.

Заключение. Инновационная технология позволяет выделять из растений, в частности из плодов шиповника, водорастворимые природные вещества практически без балластных вредных веществ и создавать высокоэффективные функциональные продукты детского питания.

М.С. Сокуренко1,2, Н.Л. Соловьева2

Действие ресвератрола при лечении сахарного диабета 2 типа

1 ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

2 ФГБОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России

Сахарный диабет (СД) - наиболее распространенное заболевание желез внутренней секреции, характеризующееся хронической гипергликемией, в начале XX в. в мире было зарегистрировано более 151 млн больных СД 2 типа. Заболевание чаще всего осложнено другими болезнями, такими как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, нефропатия. Около 25% больных нуждаются в постоянном введении препаратов, в состав которых входит гормон инсулин. На сегодняшний день вылечить СД 2 типа невозможно, но с ним можно жить полноценной жизнью.

При СД 2 типа сахароснижающая фармакотерапия основана на применении синтетических препаратов. Однако их длительный прием зачастую ассоциирован с возникновением серьезных побочных эффектов. Например, лечение препаратами сульфонилмочевины может привести к дисфункции панкреатических р-клеток и прогресси-рованию гипергликемии, а препараты группы бигуанидинов увеличивают анаэробный гликолиз и могут вызвать лактат-ацидоз. Также возникают сомнения в безопасности таких новейших антидиабетических препаратов, как синтетические инкретиномиметики, из-за возможного риска острого панкреатита, а также развития рака поджелудочной и щитовидной желез. Указанные обстоятельства мотивируют исследования к созданию антидиабетических препаратов, побочные эффекты которых сведены к минимуму. Одной из рассматриваемых групп таких веществ стали полифенольные соединения растительного происхождения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.