CC BY
0И.С. Хамагаева, д-р техн. наук, проф.
Н.А. Замбалова, докторант Л.В. Буянтуева, аспирант Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, г. Улан-Удэ
УДК 641.1:579.873.13:665.342.5
КАЧЕСТВО И КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТЬ ПРОБИОТИЧЕСКОЙ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ОМЕГА-3 И ОМЕГА-6 ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ
Представлены результаты по анализу жирнокислотного состава биомассы бифидобакте-рий, культивируемых в среде с добавлением кедрового масла. Представлена качественная характеристика пробиотической биологически активной добавки, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты, проведена оценка ее качества и конкурентоспособности.
Ключевые слова: биологически активная добавка, бифидобактерии, полиненасыщенные жирные кислоты, кедровое масло, оценка качества, конкурентоспособность.
I.S. Khamagaeva, Dr. Sc. Engineering, Prof.
N.A. Zambalova, Cand. Sc. Economics, Assoc. Prof.
L.V. Buyantueva, P.G.
THE QUALITY AND COMPETITIVENESS OF A PROBIOTIC DIETARY SUPPLEMENT WITH OMEGA-3 AND OMEGA-6 FATTY ACIDS
The article presents the results of the analysis offatty acid composition of bifidobacterium cultured with cedar oil. There is a quality characteristic of a probiotic dietary supplement with omega-3 and omega-6 fatty acids. The authors evaluated the quality and competitiveness of a dietary supplement.
Keywords: dietary supplement, bifidobacterium, polyunsaturated fatty acids, cedar oil, quality assessment, competitiveness.
Введение
С проблемой недостаточности микронутриентов в организме сталкивается население большинства стран, в том числе России. К факторам, влияющим на развитие дефицитных состояний, следует отнести изменение структуры питания современного человека, частые стрессы, злоупотребление медикаментами, вредные условия труда, неблагоприятную экологическую обстановку и др.
Один из путей решения этой проблемы - применение биологически активных добавок (БАД). В отличие от лекарственных средств БАД помогают организму провести самонастройку и устранить нарушения, приводящие к развитию того или иного заболевания. БАД устраняют дефицит незаменимых соединений в организме человека. Их применение позволяет восстанавливать функционирование организма без нанесения ему ущерба, без различных побочных действий, свойственных многим лекарствам [1].
В настоящее время при разработке новых продуктов функционального назначения необходимо использовать комплексный подход. В связи с этим пищевые продукты и лечебно-профилактические препараты на основе пробиотических микроорганизмов, обогащенные биологически ценным сырьем, вызывают большой интерес.
Была разработана БАД на основе бифидобактерий, содержащая омега-3 и омега-6 полиненасыщенные жирные кислоты. Как известно, кедровое масло - уникальный природный продукт, аналогов которому в природе не существует, его синтез невозможен. Оно является
концентратом комплекса ненасыщенных жирных кислот, которого в кедровом масле в три раза больше, чем в рыбьем жире. Поскольку они не синтезируются в организме человека, то в рационе питания обязательно должны присутствовать продукты, содержащие данные кислоты [2]. Таким образом, сочетание полиненасыщенных жирных кислот и пробиотиче-ских микроорганизмов позволяет повысить потребительские свойства БАД.
Целью данного исследования является оценка качества и конкурентоспособности пробиотической биологически активной добавки, содержащей полиненасыщенные жирные кислоты.
Объекты и методы исследований
Объектами исследований служили чистые культуры Вг^гёоЪа^вггит Ы^гёиш 83, Вг^гёоЪа^вггит ¡ощит БК-100, полученные из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИ «Генетика», активизированные уникальным биотехнологическим методом, разработанным в ВСГУТУ, и ЫАёоЪаМвгшт ¡о^ит В379М, а также кедровое масло по ТУ 914-001-73225681-25.
Для культивирования пробиотических микроорганизмов применяли питательную среду на основе осветленной сыворотки с внесением ростовых компонентов, разработанную в ВСГУТУ.
Жирнокислотный анализ проводили на хроматографе Кристалл 2000 М с пламенным детектором ПИД.
Для органолептической оценки качества БАД был выбран профильный метод.
Для оценки конкурентоспособности БАД был выбран метод расчета по интегральному показателю.
Результаты и их обсуждение
Нами установлено, что внесение кедрового масла в питательную среду стимулирует рост бифидобактерий, а также повышает их холестеринметаболизирующую активность [3].
Уникальные свойства кедрового масла обусловлены его жирнокислотным составом, который из дополнительного показателя качества жиров превращается в одну из основных характеристик.
В связи с этим нами исследован жирнокислотный состав биомассы бифидобактерий. Результаты исследования представлены в таблице 1.
Из таблицы 1 видно, что в составе биомассы бифидобактерий с кедровым маслом преобладающими жирными кислотами являются: из мононенасыщенных - олеиновая, из полиненасыщенных - линолевая.
В результате проведенных исследований обнаружено, что в результате культивирование бифидобактерий в питательной среде с кедровым маслом происходит увеличение содержания линолевой и уменьшение содержания линоленовой кислот, что приводит к оптимальному соотношению омега-6 и омега-3 жирных кислот. Данный процесс, вероятно, связан с особенностями метаболизма бифидобактерий.
Как свидетельствуют данные литературы, основная роль линолевой и альфа-линоле-новой кислот в организме животных и человека состоит в том, что они могут служить биохимическими предшественниками физиологически значимых длинноцепочечных ПНЖК с 20-22 атомами углерода.
Важно отметить, что омега-6 кислоты являются предшественниками арахидоновой кислоты, из которой синтезируются в основном простагландины и тромбоксаны так называемые второй серии, т.е. имеющие две двойные связи и обозначаемые РО-2 и ТХ-2 соответственно, а также лейкотриены четвертой степени ЬТ-4. ТХ-2 вызывают сужение кровеносных сосудов, усиливают агрегацию тромбоцитов и повышают артериальное давление.
Следует подчеркнуть, что синтез из арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот эндо-гормонов, обладающих противоположным действием на организм, обеспечивается одними и теми же ферментами - фосфалипазой А2 и циклооксигеназами. Чтобы избежать избыточного синтеза гормонов, образуемых из арахидоновой кислоты, которые приводят к сердечно-сосудистым заболеваниям, необходимо, чтобы в фосфолипидах содержалось достаточное количество эйкозапентаеновой кислоты, которая конкурирует с арахидоновой за ферменты. Фосфолипаза и циклооксигеназы, «отвоеванные» у арахидоновой кислоты, производят из эйкозапентаеновой кислоты полезные для организма эндогормоны. Следовательно, для нормального функционирования организма необходим баланс эндогормонов, производимых эйкозапентаеновой и арахидоновой кислотами, что связано с оптимальным соотношением омега-6 и омега-3 кислот в пищевом рационе [4].
Таблица 1
Жирнокислотный состав биомассы бифидобактерий, культивируемых в питательной среде с кедровым маслом
Наименование исследуемого образца
Наименование показателя Кедровое масло B. longum DK-100 B. longum B379M B. bifidum 83
Насыщенные: 7,67 8,35 9,15 11,32
Сю0 каприновая - - - 0,15
Ci2:0 лауриновая С14:0 миристиновая Сто пальмитиновая 4,48 6,22 0,08 5,37 0,19 0,55 6,36
С180 стеариновая С200 арахиновая 2,79 0,40 2,13 3,40 0,30 3,79 0,28
Содержание жирных кислот, %
Мононенасыщенные : С181 олеиновая 26,53 25,25 19,48 19,48 22,53 21,89 22,69 22,06
С201 гондоиновая 1,28 - 0,64 0,63
Полиненасыщенные : 63,28 69,12 66,17 64,56
С182 линолевая 43,59 54,14 56,02 54,83
С183 линоленовая 19,57 14,98 10,01 9,61
С202 эйкозадиеновая 0,12 - 0,14 0,12
Итого: 97,48 96,95 97,85 98,57
Содержание полиненасыщенных жирных кислот, % œ-6 œ-3 43,59 19,57 54,14 14,98 56,02 10,01 54,83 9,61
Соотношение кислот œ-6:œ-3 2,23:1 3,61:1 5,60:1 5,71:1
В связи с этим в пищевых продуктах здорового питания должно быть оптимальное соотношение омега-6 и омега-3 кислот, что наблюдается в кедровом масле. Необходимо подчеркнуть, что культивирование бифидобактерий в питательной среде с кедровым маслом способствует повышению оптимального соотношения омега-6 и омега-3, что важно для лечебного питания.
Качественная характеристика БАД представлена в таблице 2.
Анализ данных таблицы 2 показывает, что пробиотическая биологически активная добавка, обогащенная полиненасыщенными жирными кислотами, содержит высокое количество жизнеспособных клеток бифидобактерий и обладает высокой холестеринметаболизи-рующей активностью.
Учитывая влияние кедрового масла на органолептические показатели бактериального концентрата, была проведена сенсорная экспертиза БАД. Результаты представлены на рисунках 1 и 2.
Сенсорная экспертиза биологически активной добавки, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты, показала достаточно хорошие органолептические свойства.
Внешний вид и консистенция БАД имеют следующие характерные признаки: по однородности консистенции не уступает контролю, но присутствует незначительное количество жировых включений за счет добавления масла. Цвет равномерный, растительное масло придает молочно-желтоватую окраску. БАД с кедровым маслом отличается приятным привкусом кедровых орехов.
Таблица 2
Качественная характеристика пробиотической БАД, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты
Наименование показателя Значение показателя
Консистенция и внешний вид Однородная. Допускается отделение сыворотки
Цвет От белого до светло-желтого
Вкус и запах Чистый, кисломолочный, с привкусом кедрового ореха
Предельное значение рН, ед. 5,3-7,5
Холестеринметаболизирующая активность, % 68,09
Количество ПНЖК, г/фл 1,8
Температура при выпуске с предприятия, °C, не более 4-6
Количество бифидобактерий, КОЕ/см3, не менее 2*1011
Объем продукта (см3), в котором не допускаются: БГКП (колиформы) S. aureus Патогенные микроорганизмы (в том числе сальмонеллы) Дрожжи, КОЕ/см3, не более Плесени, КОЕ/см3, не более 10 10 50 5 5
Наличие жировых < включений
Однородная
консистенция 50 40 30 20 10
Жидкая консистенция
• Контроль
■ БАД с кедровым маслом
Молочно-желтоватая окраска
Рис. 1. Профили БАД по внешнему виду, консистенции и цвету
Чистый 50
40
30
Обусловленный добавленными компонентами
■ Контроль
■ БАД с кедровым маслом
Кисломолочный
30
Рис. 2. Профили БАД по вкусу и запаху
Разработка инновационного продукта всегда связана с повышенными рисками, прежде всего с коммерческими. По известным оценкам, только порядка 20% новинок достигают рыночного успеха.
В снижении коммерческих рисков существенную роль играет маркетинг, задача которого в данном случае состоит в прогнозировании рыночной привлекательности инновационного продукта, степени его конкурентоспособности и в случае удовлетворения результатов - в разработке всего комплекса маркетинга [5]. Для решения этой задачи провели оценку конкурентоспособности пробиотической БАД, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты.
За базу сравнения выбрали потребность покупателей, определенную в ходе маркетинговых исследований [6]. Результаты расчета оформлены в таблице 3.
Таблица 3
Интегральные показатели конкурентоспособности БАД
Показатели БАД с кедровым маслом
Общий показатель по нормативным параметрам, 1нп 1
Общий показатель по техническим параметрам, 1тп 1
Общий показатель по экономическим параметрам, 1эп 0,97
Интегральный показатель конкурентоспособности, К 1,03
Из таблицы 3 видно, что интегральный показатель конкурентоспособности больше 1, значит, БАД, содержащая омега-3 и омега-6 жирные кислоты, является конкурентоспособной.
Выводы
Обнаружено, что культивирование бифидобактерий в питательной среде с кедровым маслом приводит к увеличению содержания линолевой и уменьшению линоленовой кислот, что приводит к оптимальному соотношению омега-6 и омега-3 жирных кислот.
Пробиотическая БАД с кедровым маслом обладает высокими органолептическими свойствами, содержит высокое количество жизнеспособных клеток бифидобактерий и обладает высокой холестеринметаболизирующей активностью.
Проведенные исследования и расчеты подтверждают конкурентоспособность пробио-тической БАД, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты. Таким образом, производство данной продукции позволит расширить ассортимент БАД, которые обладают улучшенными потребительскими свойствами и могут быть востребованными в данном рыночном секторе.
Статья выполнена при поддержке гранта «Молодые ученые и аспиранты ВСГУТУ-2014».
Библиография
1. Тыщенко Е.А., Гореликова Г.А., Яковлева Л.А. Исследование рынка биологически активных добавок // Пищевая промышленность. - 2009. - № 10. - С. 34-35.
2. Кулакова С.Н. Особенности растительных масел и их роль в питании // Масложировая промышленность. - 2009. - № 3. - С. 16-20.
3. Хамагаева И.С., Замбалова Н.А., Буянтуева Л.В. Влияние кедрового масла на рост и активность бифидобактерий // Молочная промышленность. - 2013. - № 11. - С. 40.
4. SanGiovanni J.P., Chew E.Y. The role of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in health and disease of the retina // Progress in Retinal and Eye Research. - 2005. - № 24. - P. 87-138.
5. Буймов А.С., Вайсман Е.Д. Оценка конкурентоспособности инновационного продукта // Маркетинг в России и за рубежом. - 2010. - № 1 (75). - С. 74-79.
6. Хамагаева И.С., Замбалова Н.А., Буянтуева Л.В. Управление качеством пробиотической биологически активной добавки с холестеринметаболизирующей активностью // Вестник ВСГУТУ. -Улан-Удэ, 2013. - № 3. - С. 54-61.
Bibliography
1. Tyshchenko E.A., Gorelikova G.A., Yakovleva L.A. Market research of dietary supplements // Food Industry. - 2009. - N 10. - P. 34-35.
2. Kulakova S.N. Features of vegetable oils and their role in nutrition // Fats industry. - 2009. -N 3. - P. 16-20.
3. KhamagaevaI.S., Zambalova N.A., Buyantueva L.V. Influence of cedar oil on the growth and activity of bifidobacteria // Dairy industry. - 2013. - N 11. - P. 40.
4. SanGiovanni J.P., Chew E.Y. The role of omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids in health and disease of the retina // Progress in Retinal and Eye Research. - 2005. - N 24. - P. 87-138.
5. Buymov A.S., Weisman E.D. Evaluation of the competitiveness of innovative product // Marketing in Russia and abroad. - 2010. - N 1 (75). - P. 74-79.
6. KhamagaevaI.S., Zambalova N.A., Buyantueva L.V. Quality management of a biologically active probiotic additive with cholesterol metabolizing activity // Vestnik of ESSUTM. - Ulan-Ude, 2013. - N 3. - P. 54-61.
