CC BY
224
МИКРОКАПСУЛИРОВАННЫЕ ИНГРЕДИЕНТЫ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
Литвишко Валерий Семенович
канд. техн. наук, доцент РЭУ им. Г. В. Плеханова, г. Москва
E-mail: [email protected]
Поступающие на рынок в настоящее время продукты, напитки и сырье для их производства должны отвечать требованиям безопасности, аутентичности и нутриентной ценности. Растущий интерес к нутриентной ценности основывается на представлении о том, что регулярное употребление продуктов «здорового» питания повышает устойчивость организма к ряду распространенных заболеваний. Подобные продукты питания получили название «функциональных».
Как компоненты функциональных продуктов питания в настоящее время рассматриваются инкапсулированные формы пищевых добавок.
Известно применение микрокапсулированных добавок в хлебобулочных и кондитерских изделиях (данные British Nutrition Foundation). Несколько коммерческих продуктов на основе инкапсулированных пробиотиков и ароматических веществ предлагает японская компания Jintan Capsule Technology. Используется ряд добавок фирмы Ud-chemie. Среди них лимонная кислота в микрокапсулированом виде, используемая в качестве усилителя цвета мяса и колбас, а также подкислителя при производстве мороженного. Капсулированная яблочная кислота на жевательном мармеладе удерживает кислый вкус. Инкапсулированнные формы куркумы и антоцианов обозначены в разделе инноваций фирмы WILD Flavors Inc (США). Имеются сведения о выпуске продуктов детского питания, содержащих витамины и микроэлементы (Galam Packaging Ltd), микрокапсулированных пробиотиков (бифидо и лактобактерий) и солей минералов (ООО «Артлайф»).
О микрокапсулированных пищевых продуктах имеется достаточно много сообщений [1, 2]. Это микрокапсулы жиров, душистых и ароматических веществ, имитирующих запах лимона, масла перечной мяты, ментола, компонентов плодов, пряностей, приправ, пищевых добавок, экстракта
черносмородинного сока, усваиваемое железо, эфирное масло, кондитерские добавки.
В промышленном масштабе внедрение микрокапсулированных компонентов весьма ограничено, а успехи в создании промышленных технологий невелики [3]. Однако, полученные результаты оправдывают затраты. Так, введение в смеси детского питания микрокапсулированных форм йода, железа, витаминов А и С, позволило улучшить биологические свойства готовой продукции. Увеличить биодоступность (по железу с 4 до 70 %), уменьшить потери при хранении (по витамину А с 50 до 15 %) и, соответственно, повысить эффективность продукции.
Это тем более актуально, что согласно исследованиям Института питания АМН РФ по группе витаминов В ( В1, В2, В3, Вс, В6, РР) —дефицит у 40—60 % населения, по витамину С (аскорбиновая кислота) — дефицит у 70—100 % населения, по витамину А (ретинол) — дефицит 10—30 %, по витамину Е (токоферол) — дефицит 15—35 %. Данные получены в результате широких исследований с учетом всех возрастных и профессиональных групп населения.
В плане реализации госпрограммы «О концепции государственной политики в области здорового питания населения РФ» в НПП «Микрокапсулирование» разработана технология микрокапсулирования, основанная на распылении расплава, в котором предварительно диспергируется капсулируемое вещество (КВ). При этом формирование оболочки МК протекает через определенные стадии (рис. 1.)
Первоначально материал находится при температуре выше температуры плавления, при контакте капли с воздухом в результате теплообмена она остывает до температуры плавления, в дальнейшем идет остывание уже затвердевшего продукта. Выбор температурного режима материала и скорость вращения турбины определяют размер капель, который может варьироваться от 50 до 1000 микрон.
Рис. 1. Характер затвердевания расплавов от температуры.
Распыляемый состав улавливается и сепарируется на вибросите. Если получаются гранулы больше заданного размера, их возвращают обратно в смеситель. Процесс непрерывный и безотходный. Основан на использовании водорастворимых и нерастворимых восков, стеариновой кислоты, моно-, ди-или три-замещённых глицеридов.
К достоинствам капсулированных ингредиентов относится возможность:
• создания новых ароматов, вкуса, цвета;
• контролировать выделение КВ в пищеварительном тракте;
• предотвращать неблагоприятные сочетания компонентов;
• маскировать нежелательный вкус и запах;
• улучшать сыпучесть, предотвращать образование пыли, комков;
• обеспечивать равномерность распределения ингредиентов;
• защищать от воздействия света, кислорода воздуха, температуры;
Внутренние ингредиенты микрокапсул могут высвобождаться в процессе
термообработки, а также растворения в водных средах или в пищеварительных соках. Инкапсулированные формы, по сути, являются средствами целенаправленной доставки нутриентов в определенные участки желудочно-кишечного тракта, обеспечивая их максимальную биодоступность, повышая аутентичность и биологическое качество пищи. Это достигается использованием при капсулировании пищевых полимеров на основе высших
жирных кислот, полиэтилен-гликоля, пищевых жиров, сертифицированных и разрешенных к применению в пищевой промышленности.
Особенность метода капсулирования состоит в том, что в одной капсуле одновременно можно совмещать разные, ранее несовместимые вместе продукты. При этом микрокапсулированные одновременно минералы, витамины и биодобавки позволяют обогащать продукты полезными веществами и создавать новые функциональные продукты для лечебного питания.
Капсулированные добавки могут представлять собой свободно-сыпучий порошок, водную суспензию микрокапсул, растворимые гидрогель или мазь, являющиеся матрицей-носителем, в которой равномерно распределены микрокапсулы.
При внесении микрокапсул в водную среду важной задачей является получение устойчивых дисперсий. Это достигается использованием капсул с размерами близкими к коллоидным частицам.
По заказу ряда организаций были разработаны и выпущены в опытно-промышленных количествах:
1. глюконат и фумарат железа
2. иодид калия
3. пищевые красители
4. прополис в виде спиртового раствора
5. лимонная и аскорбиновая кислоты
6. лецитин
7. экстракты масел вкусо-ароматических добавок
8. витамины (бета-каратин)
9. биологически-активные добавки (бетулин)
10. дегидрокверцитин (капилар)
Данные микрокапсулированные ингредиенты экспонировались на Международной выставке «Пищевые ингредиенты, добавки и пряности».
Содержание микрокасулированных добавок, как правило, не превышает
0.1.%, а использование в качестве оболочек капсул дешевых пищевых полимеров практически не повышает стоимость готовой продукции.
Таким образом, применение микрокапсулированных ингредиентов для функциональных продуктов питания является важным и достаточно экономичным способом придания продукции новых потребительских свойств, что переводит ее в разряд инновационной.
Список литературы:
1. Белкин Ю. Д., Литвишко В. С. Микрокапсулирование ферментов и продуктов микробного происхождения, Материалы VIII Международной конференции ИБХФ РАН "Биохимическая физика", Москва, 2008. С. 87.
2. Белкин Ю. Д., Литвишко В. С., Москалев Е. В., Микрокапсулирование в пищевой промышленности, Сборник трудов РЭУ им. Г. В. Плеханова, Москва, 2009. с. 135.
3. Белкин Ю. Д., Литвишко В. С., Москалев Е. В., Микрокапсулирование ингредиентов для функциональных продуктов питания, Материалы VII Международной научно-практической конференции "Технологии и продукты здорового питания", М., 2009. С. 66.
