CC BY
30
СЫРЬЕ и МАТЕРИАЛЫ для ПРОИЗВОДСТВА ПИВА и НАПИТКОВ
ТЕМА НОМЕРА
УдК 641.05
Методика отбора ингредиентов для геронтологических напитков
на основе анализа поля предпочтений
Н. В. Заворохина,
д-р техн. наук, профессор; О.В. Чугунова, д-р техн. наук, профессор; Ю. И. Богомазова,
аспирант
Уральский государственный экономический университет
Йоминирующая характеристика современной эпохи — глобальные демографические измене-арактеризующиеся увеличением количества лиц пожилого и старческого возраста в общей структуре населения и сокращением деторождения. Пожилые люди — это уязвимая в силу биологических, психологических и социальных характеристик группа [1]. Политика здорового питания рассматривается государством как важный фактор укрепления здоровья населения. Питанию отведена одна из главных ролей в обеспечении продовольственной безопасности регионов, укреплении здоровья, профилактики заболеваний, увеличении продолжительности жизни и замедлении процессов старения [2].
В 2010 г. Распоряжением Правительства РФ были утверждены «Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года». Проблема качественного и безопасного геронтологиче-ского питания актуальна для нашей
Таблица 1
Регионы 2015 г. 2030 г. 2040 г.
15-64 лет 60+лет 15-64 лет 60+лет 15-64 лет 60+лет
Европа 66,7 23,9 61,7 29,6 59,7 32,2
Восточная Европа 69,4 21,5 64,1 25,7 63,9 28,5
Северная Европа 64,4 23,4 61,1 28,0 59,7 29,4
Южная Европа 65,4 26,2 60,9 33,9 55,9 38,8
Западная Европа 64,7 26,0 59,3 32,7 56,8 34,1
США 66,3 20,7 61,1 26,1 60,4 26,9
Германия 65,9 27,6 58,8 36,1 56,1 37,3
Великобритания 64,5 23,0 61,1 27,8 59,7 29,2
Япония 60,8 33,1 57,3 37,3 53,6 41,2
страны. В 2015 г. в РФ численность пенсионеров достигла 42,7 млн чел. [3]. Значительность решения данной проблемы находит свое отражение в региональной программе «Старшее поколение» и ФЗ «О социальном обслуживании граждан пожилого возраста и инвалидов». Поэтому особую значимость и актуальность приобретают научные исследования, направленные на разработку рецептур функциональных пищевых продуктов для геронтологического питания. Начиная с середины XIX в., демографическая ситуация в развитых странах мира характеризовалась тенденцией к постепенному снижению рождаемости при довольно низком уровне смертности. По прогнозу ООН число лиц пенсионного возраста с течением времени будет продолжать увеличиваться, о чем свидетельствуют данные табл. 1, в которой представлены пропорции трудоспособного населения и лиц пенсионного возраста в общей численности населения (%) [4].
Как видно из табл. 1, в ближайшие 25 лет наиболее существенные изменения будут наблюдаться в странах Южной и Западной Европы и Японии. Подобная ситуация складывается и в российской демографии. Нами была проанализирована динамика численности населения РФ по основным возрастным группам, представленная на рис. 1.
Если рассмотреть динамику численности населения РФ с 2010 по 2016 гг., то наблюдается тенденция к увеличению числа лиц старше трудоспособного возраста. По среднему варианту прогноза Росстата, к началу 2021 г. доля лиц старше трудоспособ-
24 ПИВО и НАПИТКИ
3 • 2017
ного возраста в общей численности населения страны возрастет до 26,7%, а их численность достигнет 39,5 млн чел. Сложившиеся условия жизни человека в современном обществе служат причиной возникновения и развития различных заболеваний, таких как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, сахарный диабет [6].
На рис. 2 представлены основные классы заболеваний, послуживших причинами смерти лиц старше 60 лет в РФ.
Исходя из данных рисунка, следует, что причиной смерти служат чаще всего социально значимые заболевания: болезни системы кровообращения и новообразования. В странах ЕС наиболее распространенными причины смерти — те же заболевания. Таким образом, необходимо искать пути решения обозначенных проблем, так как высокие темпы старения населения требуют разработки и внедрения корректирующих процедур, специальной социальной инфраструктуры, ориентированной на реализацию потребностей все большего числа граждан пожилого возраста для предотвращения повторения ситуации, сложившейся в развитых странах. Здоровое старение предполагает взаимодействие между генетическими факторами, особенностями образа жизни и питания [8].
Одно из решений обозначенной проблемы — это внедрение инновационных подходов к организации геронтологического питания, направленных на профилактику снижения смертности, стимулирование активного долголетия, продление профессиональной работоспособности, замедление процессов старения, повышение продолжительности жизни пожилых людей. Данные обстоятельства послужили основанием для подготовки Распоряжения Правительства РФ от 05.02.2016 № 164-р «Стратегия действий в интересах граждан старшего поколения в Российской Федерации до 2025 года» межведомственной рабочей группой при Минтруда России.
В этой связи цель исследования — формирование методологических основ отбора пищевых функциональных ингредиентов для моделирования безалкогольных напитков геронтоло-гической направленности.
При разработке напитков геронто-логической направленности необходимо учитывать тот факт, что пожилой возраст связан с сенсорными рас-
87 055
86 137
-85- 162-
-85 41-5------
"84'199"
31 717 31 809
__________________
32 433
_____________
33 100 —*Г~
33 788
—А—
35 163 —á—
-3-5986--
—А
100 000 -90 000 -80 000 -
СЦ S
1 70 000 -
ф и
* 60 000 -
и о
X 50 000 -
ф
и
? 40 000 -Л 30 000 -20 000 -
10 000 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0 -I-1-1-1-1-1-1-
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Года
— Моложе трудоспособного — Трудоспособный — Старше трудоспособного
Рис. 1. Динамика численности населения по основным возрастным группам [5]
Болезни системы кровообращения, 67,8 %
♦-♦—
23 126 23 209
—
23 568
—
""2ÍT1T
25 689
26 360
Новообразования, 18,9 %
Туберкулез, 0,2 % Инфекционные и паразитарные болезни, 0,2 %
Болезни органов дыхания, 4,6 % Болезни органов пищеварения, 4,7 %
Внешние причины, 3,8 %
Рис. 2. Статистика смертности населения РФ в 2015 г. по виду заболевания [7]
стройствами. Отклонения в сенсорном аппарате пожилых лиц характеризуются снижением чувствительности обонятельных и вкусовых рецепторов. В основе лежат ассоциированные со старением патологические изменения органов чувств: происходит уменьшение секреторной активности, следовательно, сокращается количество выделяемой слюны, пищеварительных соков, поэтому пожилые люди нередко страдают плохим аппетитом. В результате дистрофических изменений вкусовых луковиц (почек) снижается чувствительность рецепторов языка [6]. На остроту обоняния также влияет возраст человека, что связано, прежде всего, со снижением регенерации ре-цепторных нейронов и, как следствие, сокращением краткосрочной памяти на запахи и повышении порогов восприятия и распознавания [10]. Ротовая полость при нормальном функционировании обеспечивает восприятие вкуса, запаха, глотание, поддержание анатомии лица, самооценку [11]. По-
терю массы связывают с нарушением водно-солевого баланса в организме и неадекватным питанием [12].
В результате снижения восприимчивости рецепторов развивается потеря чувствительности к жажде, в результате чего наблюдается обезвоживание организма — наиболее распространенный биологический показатель старения. Данное обстоятельство, наряду со снижением ги-дрофильности тканей, тенденцией к интерстициальным отекам легких и уменьшением перфузии, требует повышенного внимания к объему введенной и выведенной жидкости, во избежание обезвоживания клеток и межклеточного вещества [2]. Обобщая вышесказанное, можно сказать, что продукты геронтологической направленности должны быть сбалансированы по химическому составу, обладать легко пережевываемой структурой, высокой усвояемостью, насыщенном и гармоничным флейвором. Этим требованиям в наибольшей степени от-
0
I <
§
ш I-
3 • 2017
ПИВО и НАПИТКИ 25
0
1 <
§
ш h
Таблица 2
Свойство ФПИ Допустимое значение экспертных оценок, балл (серым цветом выделено поле предпочтений) Фактические оценки,балл
Функциональная направленность 5 4 3 2 3,0
Доступность по цене 5 4 3 2 3,5
Растворимость 5 4 3 2 4,0
Сопоставимость компонентов 5 4 3 2 3,0
Сроки и условия хранения 5 4 3 2 5,0
Насыщенность вкуса и аромата 5 4 3 2 5,0
Коэффициент применимости 4,75 3,8
вечают безалкогольные напитки. Для уменьшения трудоемкости селекции функциональных пищевых ингредиентов (далее — ФПИ) и количества модельных образцов, в работе нами была разработана методика анализа поля предпочтений на основании сопоставления критериев применимости.
Поле предпочтений — это диапазон свойств функциональных пищевых ингредиентов в зоне их применимости. Перечень основополагающих свойств функциональных пищевых ингредиентов, формирующих его применимость (критерии применимости) были определены в порядке значимости следую-
щим образом: функциональная направленность — растворимость — насыщенность вкуса и аромата — органо-лептическая сопоставимость — срок и условия хранения — доступность. Под органолептической сопоставимостью понимали гармоничное сочетание ингредиентов между собой и основой для моделирования, под доступностью — соотношение стоимости компонента и его распространенности на рынке сырья. Каждое свойство оценивалось экспертами при помощи 5-балльной шкалы, где 5 баллов отражает максимальное соблюдение заданного условия, 1 балл — ингредиент снимается
с рассмотрения. Далее рассчитывали коэффициент применимости ингредиента как среднее арифметическое экспертных оценок по каждому критерию. Оптимальное значение коэффициента применимости пищевого функционального ингредиента должно находиться в интервале 4,5-5,0 [13]. В табл. 2 приведен пример анализа поля предпочтений по заданным критериям применимости для имбиря аптечного (Zingiber officinale) для напитков герон-тологической направленности для профилактики атеросклероза в сравнении с модельным образцом. Каждый ингредиент сравнивался с заданным значением критерия применимости. Из табл. 2, например, видно, что имбирь аптечный (Zingiber officinale) корневище не соответствует заданному полю предпочтений, так как его критерии применимости ниже заданных.
В качестве объектов для анализа критериев применимости было выбрана обширная группа растительного сырья, обладающего антиатеросклеро-тическим действием: плоды авокадо свежие, апельсиновый сок, экстракт
Таблица 3
ФПИ (экстракты) Функциональная направленность Доступность Растворимость Сопоставимость Срок и условия хранения Насыщенность вкуса и аромата Средний балл Функциональные свойства
Боярышник кроваво-красный (Crataégus sanguínea) плоды 5 5 5 5 5 3 4,7 Тритерпеновые кислоты усиливают кровообращение в венечных сосудах и сосудах мозга, устраняют боли и дискомфорт в области сердца; запах слабый своеобразный, горьковатый вкус
Брусника обыкновенная (Vaccínium vítis-idaéa) плоды 5 5 5 4 5 5 4,8 Укрепление стенок сосудов, снижение артериального давления, уровня холестерина; вкус кислый с легкой горчинкой
Вишня кислая (Prúnus cérasus) плоды 5 5 4 4 5 4 4,5 Укрепление стенок кровеносных сосудов, предотвращение образования тромбов; вкус кисло-сладкий
Имбирь аптечный (Zingiberofficinale) корневище 3 3 4 3 5 5 3,8 Укрепление сердечной мышцы, разжижение крови, улучшение мозгового кровообращения, но повышение артериального давления; запах приятный, вкус жгучий
Куркума длинная (Cúrcuma lónga) корневище 5 5 5 4 5 5 4,8 Снижение уровня холестерина, восстановление кровеносных сосудов, противовоспалительное действие, нормализация давления; запах и вкус перечный с легким оттенком дерева и мускуса
Лимонник китайский (Schisándra chinénsis) плоды 2 2 4 3 5 4 3,3 Укрепление стенок сосудов, но повышение артериального давления, мякоть плодов кислая, кожица сладковатая, семена неприятны и жгучи на вкус
Мелисса лекарственная (Melissa officinalis) 5 5 5 4 5 5 4,8 Снятие нервных спазмов, спазмов сосудов, головокружения, улучшение работы мозга, устранение шума в ушах; лимонный запах и вкус
Облепиха крушиновидная (Hippóphaé rhamnoídes) 5 5 4 5 5 5 4,8 Укрепление стенок кровеносных сосудов, улучшение тканевого обмена, очищение сосудов, снижение уровня холестерина; вкус горьковато-кислый
Арония черноплодная (Arónia melanocárpa) 2 5 3 4 5 5 3,8 Укрепление стенок сосудов, но повышение свертываемости крови; вкус приятный кисловато-сладкий, терпкий и вязкий
Чабрец ползучий (Hymus serpyllum) 2 3 5 3 5 5 3,8 Противопоказан при атеросклерозе сосудов головного мозга; запах похож на запах душицы, вкус острый пряный
Черника обыкновенная (Vaccínium myrtíllus) 5 5 5 4 5 5 4,8 Противомикробные, противовоспалительные свойства, расширение кровеносных сосудов, профилактика тромбозов; вкус кисло-сладкий, запах слабый
Шиповник майский (Rósa majális) 2 5 5 4 5 4 4,2 Снижение уровня холестерина, артериального давления, улучшение кровообращения, но повышение свертываемости крови; кисло-сладкий вкус
26 ПИВО и НАПИТКИ 3 • 2017
плодов боярышника кроваво-красного, экстракт плодов брусники обыкновенной, экстракт косточек винограда культурного, плоды вишни кислой, экстракт листьев гинкго двулопаст-ного, плоды земляники ананасной, экстракт клевера лугового, экстракт рыльцев кукурузы сахарной, экстракт травы мелиссы лекарственной, сок свежей столовой моркови, плоды облепихи крушиновидной, сок ростков пшеницы, томатный сок, экстракт хвоща полевого, плоды черники обыкновенной.
В табл. 3 представлен пример оценки применимости растительных компонентов для формирования заданных свойств безалкогольных напитков при атеросклерозе. Представлено поле предпочтений растительных компонентов для формирования заданных свойств безалкогольных напитков при атеросклерозе.
В результате анализа критериев применимости для дальнейшего моделирования безалкогольных напитков геронтологической направленности для профилактики атеросклероза бы-
ли выбраны пищевые функциональные ингредиенты: экстракты плодов боярышника, облепихи, листьев мелиссы, куркумы, черники обыкновенной. Данный модуль ФПИ обладает необходимыми свойствами — он обладает требуемой функциональной направленностью, все компоненты хорошо растворимы и доступны, сопоставимы между собой, обладают насыщенным вкусом и ароматом, хорошо хранятся. В ходе исследований был смоделирован напиток геронтологической направленности серии «Сибирячка» для профилактики атеросклероза, в состав которого кроме экстрактов плодов боярышника, облепихи, листьев мелиссы, куркумы, черники обыкновенной вошли витаминный премикс (витамины С, А, Д, Е), фруктоза, яблочный пектин, натуральные ароматизаторы облепихи и морошка для усиления интенсивности аромата и насыщенности вкуса. Смоделированный напиток обладает высокой жаждоутоляемостью за счет низкого содержания сахаров, гармоничным ярким флейвором, требуемой функциональной направленностью.
На напиток разработано ТУ, подана заявка на патент.
Можно заключить, что использование поля предпочтений на основе анализа критериев применимости ФПИ значительно уменьшает затраты на их подбор и способствует экономии временных ресурсов на разработку и создание модельных образцов. Разработанные напитки содержат необходимые для организма компоненты, улучшающие обменные процессы в организме, выводящие радионуклиды и соли тяжелых металлов, подавляющие окислительные процессы, способствующие сохранению более длительного активного периода в жизни человека.
ЛИТЕРАТУРА
1. Camina-Martín M. A. Nutritional status assessment in geriatrics: Consensus declaration by the Spanish society of geriatrics and gerontology nutrition work group/M. A. Camina-Martín // Maturitas. — 2015. — V. 81. — № 3. — P. 414-419.
2. Кишкун, А. А. Руководство по лабораторным методам диагностики/А. А. Кишкун. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2014 г. — 760 с.
MBS
MINI BREWERY SYSTEM
ПИВЗАВОДЫ
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПИВА
СПЕЦИАЛЬНАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ ДЛЯ КРАФТОВОГО ПИВОВАРЕНИЯ
Офис и производство в Чехии: M.B.S. Mini Brewery System s.r.o., Prumyslova, 4273/3, Prostejov, Czech Republic tel.: +420 731 181 164 [email protected]
Представительство в России: г. Москва, улица Пермская, дом 7 тел.: +7-495-989-77-41
www.minibrewerysystem.com
0
1 <
S ш h
3. Хмелевская, С. А. Российская пенсионная система в процессе реформирования: планы, проблемы, способы решения/ С. А. Хмелевская, Д. Н. Ермаков // Бизнес в законе. Экономико-юридический журнал. — 2015. — № 1. — С. 31-37.
4. World Population Prospects, Volume I—II/ Population Division/UNDESA/UN Secretariat, New York, 2015.
5. Численность населения Российской Федерации по полу и основным возрастным группам на 1 января 2016 г. Федеральная служба государственной статистики (Рос-стат) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.gks.ru/bgd/regl/b16_111/ Main.htm, свободный.
6. Конев, Ю. В. Питание у лиц старших возрастных групп/Ю. В. Конев [и др.] // Кли-
ническая геронтология. — 2014. — № 1. — С. 56—60.
7. Умершие по возрастным группам и основным классам причин смерти в 2015 году (Росстат) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.gks.ru/bgd/regl/b16_11 1/Main.htm, свободный.
8. Mocchegiani, E. Molecular Basis of Nutrition and Aging/E. Mocchegiani, 2016. — 758 p.
9. Cheng, W-H. Mechanisms of Ageing and De-velopment/W-H Cheng, V. A. Bohr, R. Cabo // Nutrition and aging. — 2010. — V. 131. — № 4. — P. 223—224.
10. Чугунова, О. В. Использование методов дегустационного анализа при моделировании рецептур пищевых продуктов с заданными потребительскими свойствами: монография/О. В. Чугунова, Н. В. Заво-рохина: УрГЭУ. — Екатеринбург: Изд-во
Уральского гос. экономического ун-та, 2010. — 148 с.
11. Abrams, A. P. Physiology of Aging of Older Adults: Systemic and Oral Health Considerations // A. P. Abrams, L. A. Thompson, Dental Clinics of North America. — 2014. — V. 58. — № 4. — P. 729-738.
12. Keller, H. Improving Food and Fluid Intake for Older Adults Living in Long-Term Care: A Research Agenda/H. Keller, Beck A. M., A. Namasivayam // Journal of the American Medical Directors Association. — 2015. — V. 16. — № 2. — P. 93-100.
13. Заворохина Н. В. Разработка и применение методологии моделирования напитков с учетом сенсорных предпочтений потребителей: автореф. дис. ... д-ра техн. наук. Кемер. техн. институт пищ. пром., Кемерово, 2014. &
Методика отбора ингредиентов для геронтологических напитков на основе анализа поля предпочтений
Ключевые слова
геронтологическое питание; напитки; растительное сырье; функциональный продукт.
Реферат
Предложен новый подход к созданию методики разработки напитков геронтологического назначения на основе анализа критериев применимости. Осуществлено моделирование рецептуры путем подбора функциональных пищевых ингредиентов в соотношениях, оказывающих положительное физиологическое воздействие на организм. Приведены демографические данные, отражающие динамику численности населения по основным возрастным группам за последние годы в России и за рубежом, отмечено увеличение числа лиц старше трудоспособного возраста в общей структуре населения. Обозначены основные классы социально-значимых заболеваний, послужившие причинами смерти людей старше 60 лет, показана их взаимосвязь с возрастными изменениями, происходящими в организме и недостаточной организацией питания для данной социальной группы. В наибольшей степени требованиям адекватного питания отвечают многокомпонентные продукты растительного происхождения, которые открывают новые возможности для повышения пищевой и биологической ценности питания пожилых людей, позволяют обеспечить стабильность физиологического, метаболического статуса. Подобрано растительное сырье, отвечающее требованиям: направленность на предотвращение риска возникновения и развития атеросклероза, сахарного диабета, заболеваний желудочно-кишечного тракта. Оно обладает выраженным вкусом и ароматом, так как с возрастом происходят отклонения в сенсорном аппарате пожилых лиц. Определен перечень основополагающих свойств растительного сырья. Используя данный инновационный подход к разработке продуктов с заданными потребительскими свойствами, возможно создать продукты, востребованные определенными группами населения.
Авторы
Заворохина Наталья Валерьевна, д-р техн. наук, профессор; Чугунова Ольга Викторовна, д-р техн. наук, профессор; Богомазова Юлия Игоревна, аспирант Уральский государственный экономический университет, 620051, г. Екатеринбург, ул. 8 Марта, д. 62, [email protected], [email protected]
Selection of Functional Ingredients
for Gerontological Drinks Based on the Analysis
of the Field of Preferences
Key words
gerontology nutrition; drinks; plant material; functional product.
Abstract
A new approach to the development of a methodology for the development of gerontological drinks based on an analysis of the applicability criteria is proposed. The modeling of the formulation by selecting functional food ingredients in the ratios that have a positive physiological effect on the body is carried out. The demographic data reflecting the dynamics of the population by main age groups in recent years in the Russia and abroad are given, an increase in the number of persons over working age in the general structure of the population is noted. The main classes of socially significant diseases that caused deaths of people older than 60 years are indicated; their interrelation with age changes occurring in the body and inadequate nutrition for a given social group is shown. To the greatest extent, the requirements of adequate nutrition are met by multi-component products of plant origin, which open up new opportunities for improving the nutritional and biological value of nutrition for older people, and ensure the stability of the physiological, metabolic status. Vegetable raw materials are selected that meet the requirements: the focus on preventing the risk of the onset and development of atherosclerosis, diabetes, diseases of the gastrointestinal tract. It has a pronounced taste and aroma, as with age, deviations occur in the sensory apparatus of the elderly. The list of basic properties of plant raw materials is determined. It is possible to create products that are in demand by certain population groups using this innovative approach to developing products with specified consumer properties.
Authors
Zavorokhina Natalya Valeryevna, Doctor of Technical Science, Professor;
Chugunova Olga Viktorovna, Doctor of Technical Science, Professor;
Bogomazova Yulia Igorevna, Post-graduate Student
Uralstate Economic University,
62, 8 Marta St., Ekaterinburg, 620051, Russia,
degustator@olympus. ru, [email protected]
28 ПИВО и НАПИТКИ 3 • 2017
