CC BY
54
Перспективные направления
создания комбинированных продуктов
А.Н. Лилишенцева, Д.А. Сафронова, Н.В. Комарова
Научно-практический центр Национальной академии наук Белоруссии по продовольствию, Республика Беларусь, г. Минск
Продукты на плодоовощной основе- важнейшие продукты функционального назначения, обеспечивающие организм жизненно важными веществами, прежде всего биологически активными ингредиентами - витаминами, минеральными компонентами, пищевыми волокнами, полифеноль-ными соединениями и другими эссен-циальными нутриентами, дефицит которых распространен и опасен. За последние годы четко определилась тенденция создания продуктов, в которых фруктовая или овощная основа комбинируется с различными молочными и зерновыми добавками. Их введение позволяет обогатить традиционные плодоовощные продукты незаменимыми нутриентами, тем самым обеспечить высокий уровень сбалансированности по аминокислотному, жирнокис-лотному, минеральному, витаминному составу и повысить общую резистентность организма к неблагоприятным факторам окружающей среды.
В рамках выполнения научно-технических заданий государственной программы «Агропромкомплекс- возрождение и развитие и села на 20052010 гг. » в Научно-практическом центре Национальной академии наук Белоруссии по продовольствию проводятся работы по созданию технологий и расширению ассортимента продуктов на плодоовощной основе, обладающих функциональными свойствами благодаря наличию в их составе полезных природных ингредиентов - пищевых волокон, витаминов-антиоксидантов, минеральных веществ.
Перспективное направление - комбинирование компонентов животного и растительного происхождения, позволяющее создавать специализированные продукты питания с направленными физиолого-биохимическими свойствами, повышенной биологической и пищевой ценности.
Теоретическое обоснование возможности использования зерновых и молочных добавок базируется на изучении химического состава, биологической ценности, функциональных
свойств, гигиенической безопасности, влияния на них различных технологических факторов и для формирования сбалансированного аминокислотного, жирнокислотного, минерального и витаминного составов, что особенно важно при создании новых видов продуктов для детей.
Среди всех пищевых веществ первостепенное значение имеет белок -главный пластический материал, необходимый не только для возмещения белковых затрат в процессе жизнедеятельности, но и для формирования новых клеток, т. е. для роста и развития. При составлении сбалансированных рационов питания необходимо учитывать биологическую ценность белков и принцип взаимного дополнения лимитирующих аминокислот. Биологическая ценность белков зависит не столько от их аминокислотного состава, сколько от доступности ферментам желудочно-кишечного тракта и степени усвояемости [3].
Роль жиров в питании не ограничивается их энергетической ценностью. Они являются необходимым компонентом многих клеточных структур, особенно мембран, выполняют различные физиологические и биохимические функции, участвуют в усвоении некоторых нутриентов. Жиры служат носителями жирорастворимых витаминов (А, Д, Е, К) и содержат ряд биологически активных веществ: полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), фосфолипиды (фосфатиды), стеарины [3]. В питании детей особенно большое значение имеет качество жира. В последние годы большое внимание уделяется жирам, содержащим ПНЖК. Доказано, что они не синтезируются в организме человека и поэтому являются незаменимыми ингредиентами пищи. К ПНЖК относят линоле-вую, линоленовую и архидоновую кислоты. Синтез линоленовой и архидоно-вой жирных кислот возможен только при наличии витамина В6 и биотина. Основная биологическая роль ПНЖК-структурно-функциональная организация клеточных мембран, биосинтез эй-
козаноидов-медиаторов реакции метаболизма [4, 5, 6].
Вследствие высокой подвижности детей их организм нуждается и в углеводах - источнике энергии. Углеводы выполняют в основном энергетические функции и в меньшей мере пластические, участвуют в обмене белка, способствуют окислению жира. У детей перегрузка углеводами при недостаточном содержании в рационе белков и жиров ведет к понижению сопротивляемости организма.
Одно из главных условий нормального обмена веществ, роста и развития детского организма - полноценное и регулярное снабжение его всеми необходимыми микронуриентами: витаминами и минеральными веществами. Микронутриенты относятся к незаменимым пищевым веществам, так как организм человека их не синтезирует и не запасает на сколько-нибудь долгий срок и поэтому они должны поступать регулярно, в наборе и количествах, соответствующих физиологическим потребностям.
Витамины обладают исключительно высокой биологической ценностью. Их значение в питании настолько велико, что витамины называют регуляторами жизненных процессов. Они участвуют в обмене веществ, являются необходимыми компонентами биокатализа и регуляции отдельных биохимических и физиологических процессов. Напряженность метаболических процессов в детском возрасте оправдывает повышенную потребность организма в большинстве витаминов [4, 7, 8].
Необходимое условие обеспечения здоровья организма - адекватное поступление минеральных веществ. Строгое соблюдение этого условия особенно важно в детском возрасте в связи с напряженностью метаболических процессов, обусловленных интенсивным ростом и развитием детей, в сочетании с незрелостью их регуляции [10]. Минеральные вещества выполняют в организме жизненно важные функции: входят в состав протоплазмы клеток, в активные группы ферментов, участвуют в построении костной и зубной ткани, обеспечивают работу желез внутренней секреции, необходимы для нормальной работы нервной, мышечной и других систем организма.
Из макроэлементов очень важными для растущего организма являются кальций, фосфор и магний; из микроэлементов - железо, йод, селен, медь, марганец, кобальт, никель, цинк, фтор и др.
На биохимическом уровне питательные вещества оказывают влияние друг
BABY AND SCHOOL FOOD (j|J
Таблица 1
Пищевая ценность плодоовощных консервов с йогуртом
Продукт Белок, % Жир, % Углеводы, % Витамин С, % Цинк, мг/кг Железо, мг/кг Кальций, мг/кг Натрий, мг/кг Калий, мг/кг
Пюре яблочное с йогуртом и витамином С 0,11 0,2 15,1 0,0476 0,72 3,21 206,59 183,7 710,4
Пюре из яблок и черной смородины с йогуртом и витамином С 0,62 0,3 16,6 0,0515 1,17 4,23 322,68 213,3 939,9
Пюре из яблок и земляники (клубники) с йогуртом и витамином С 0,31 0,3 14,5 0,0563 0,65 3,11 217,64 185,3 732,9
Пюре из яблок и черноплодной рябины с йогуртом и витамином С 0,29 0,3 15,0 0,0425 0,80 3,75 286,2 155,3 855,0
Пюре тыквенное с йогуртом и витамином С 0,3 0,3 16,2 0,0480 1,11 3,54 255 204,6 788,4
на друга, изменяя биологическую усвояемость. Так, потребление углеводов влияет на усвояемость аминокислот и биосинтез белка, потому что при недостатке углеводов резерв кетонных кислот (пирувита, янтарной кислоты, а-кетаглютерата) для реакций транса-минирования уменьшается, поэтому часть аминогрупп (ЫН2) аминокислот не попадает в обменный процесс и выводится из организма в виде карбамида. Хорошо известно взаимодействие ряда микроэлементов и витаминов, из-за которого при восполнении дефицита витаминов следует компенсировать и недостаток микроэлементов (витамин А-цинк, витамины группы В-цинк, марганец и т.д.). На биологическую усвояемость железа влияет целый ряд факторов: наличие аскорбиновой кислоты для всасывания железа из желудочно-кишечного тракта, присутствие меди для связывания с трансферри-ном, витаминов группы В - для синтеза гемма. В результате синергизма и антагонизма различные микроэлементы влияют на биологическую усвояемость друг друга.
Вследствие того, что не существует продуктов питания, содержащих в себе все компоненты, необходимые для обеспечения растущего организма белками, жирами, углеводами и микро-нутриентами, нужно создавать комбинированные и специализированные пищевые продукты, обогащенные биологически активными и питательными веществами до уровня физиологических потребностей детей дошкольного возраста.
Ключевые аспекты в решении настоящей проблемы - научно обоснованный поиск и подбор перспективных источников сырья с высокими санитарно-гигиеническими и медико-биологическими показателями, а также применение современных биотехнологических приемов, позволяющих существенным образом влиять не только на органолептические и физико-химические показатели сырья и готовой продукции, повышая их пищевую цен-
Таблица 2
Содержание минеральных веществ и витаминов в пудингах и нектарах, мг/100 г
Продукт Минеральные вещества Витамины
К Na Fe Ca P С В1 В2 ß-каротин
Пудинг яблочный 142 88 1,2 24 15 3,4 0,03 0,02 1,2
Пудинг морковный 118 71 1,6 18 10 1,4 0,04 0,03 7,5
Нектар морковно- 151 92 0,9 21 12 18 0,02 0,01 3,4
красносмородиновыи
Нектар морковно- 124 48 0,8 26 14 22 0,02 0,01 3,3
черносмородиновый
ность, но и придавать им направленные функциональные свойства.
Согласно медико-биологичеким требованиям при разработке функциональных продуктов питания необходимо учитывать не только содержание в них нутриентов и балластных веществ в физиологически необходимых количествах, но и биологическую доступность нутриентов, степень резорбции их стенкой кишечника, биологическую активность и т. д. [10].
Расширение ассортимента плодоовощных консервов для детского питания, повышение их пищевой ценности требуют совершенствования организации производства и технологического процесса, создания высокопроизводительных механизированных и автоматизированных комплексов оборудования.
При создании новых видов плодоовощных консервов профилактического назначения, обогащенных высококачественными белками, в качестве кисломолочной добавки функционального назначения, позволяющей сбалансировать аминокислотный, жирно-кислотный и витаминно-минеральный состав продукта, использовалась йо-гуртная закваска. Разработаны рецептуры на гомогенизированные плодоовощные консервы для детского питания с йогуртом (табл. 1).
На основании проведенных исследований для достижения оптимального содержания эссенциальных нутриен-тов были разработаны технологии производства пудингов и нектаров детского питания. Наиболее распространенными и доступными для производства
консервированной продукции для детей являются морковь, тыква, яблоки. Морковь обычно используется для изготовления консервов для детского питания в виде сока и пюре с сахаром. Вместе с тем консервы из моркови -полноценный источник в-каротина, являющегося жирорастворимым веществом, для полного усвоения которого необходимы жиры. С другой стороны, консервы из моркови бедны витаминами С, В,, В2, минеральными веществами, особенно кальцием и железом.
Разработаны новые виды консервов для детского питания: пудинги (морковный, яблочный, морковно-яблоч-ный с добавлением манной крупы и сливок), нектары (купаж морковного пюре с плодами или ягодами и добавлением сливок), каши с добавлением плодоовощного пюре (гречневая с яблочным пюре, манная с морковным пюре, пшеничная с яблочным пюре), пюре овощное в купаже с плодово-ягодным пюре и добавлением молочных продуктов, крупы (пюре из моркови и малины с манной крупой и сливками, пюре из тыквы с рисом, сливками и витамином С и др.).
С целью повышения пищевой и биологической ценности пудинги и нектары обогащали молочными компонентами, в частности, сливками, содержащими комплекс насыщенных и ненасыщенных жирных кислот, белков, лактозу, минеральные вещества. Для обогащения консервов витаминами группы В и железом, для улучшения консистенции готового продукта добавляли манную крупу. Но-
вые виды плодоовощных консервов имеют хорошие органолептические показатели, обладают повышенной усвояемостью. Консистенция продуктов пригодна для фасовки на применяемых в промышленности фасовочных автоматах.
Новые виды плодоовощных консервов детского питания отличаются повышенным содержанием витаминов и минеральных веществ, которые находятся в оптимальном для усваивания соотношении. Так, соотношение Са:Р и К:Ыа составляет 1,5:1 - 2:1, что по теории сбалансированного питания является оптимальным. За счет введения в рецептуру манной крупы не только улучшилась консистенция, но и увеличилось содержание витаминов группы В. Сливки компенсировали недостаток белка и кальция (табл. 2).
Таким образом, благодаря современным биотехнологическим приемам в комплексе с традиционными методами пищевой технологии можно создавать уникальные по своему составу и свойствам детские, диетические и ле-
чебно-профилактические продукты с контролируемым химическим составом, заданными физиолого-биохими-ческими свойствами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Богатырев А.Н. Проблемы здорового питания//Хранение и переработка сельхозсырья. 1997. № 10.
2. Покровский В.И., Романенко Г.А., Княжев Н.Ф. и др. Политика здорового питания. Федеральный и региональные уровни. - Новосибирск, 2002.
3. Спиричев В.Б. Медико-биологические аспекты обогащения продуктов витаминами и минеральными веще-ствами//Федеральные и региональные аспекты государственной политики в области здорового питания. Материалы международного симпозиума (Кемерово, 3-11 октября 2002 г.) - Новосибирск, 2002.
4. Тутельян В.А., Суханов Б.П., Авст-риевских А.Н., Позняковский В.М. Биологически активные добавки в питании человека (оценка качества и безопасности, эффективность, характеристика,
применение в профилактической и клинической медицине). - Томск, 1999.
5. Швецов А.Г. Питание и витаминный статус детей дошкольного возрас-та//Вопросы питания. 1992. №3.
6. Логаткин М.Н. Показатели недостаточности полиненасыщенных жирных кислот//Критерии адекватного питания. Сборник научных трудов/Ленинградский педиатрический медицинский институт. - Л., 1984.
7. Справочник по детской диетике/ Под редакцией И.М. Воронцова, А.В. Мазурина. - Л., 1980.
8. Покровский А.А. Физиолого-био-химические основы разработки продуктов детского питания. - М., 1972.
9. Конь И.Я., Копытько М.В., Алеш-ко-Ожевский Ю.П. и др. Изучение обеспеченности цинком, медью и селеном московских детей дошкольного возраста//Гигиена и санитария. 2001. № 1.
10. Доронин А.Ф., Изотова Т.И., Дво-еносова П.А. Функциональные продукты длительного хранения//Пищевая промышленность. 2007. № 1.
