CC BY
108
новые идеи
в создании современных продуктов питания
Результаты мониторинга ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» в различных регионах нашей страны свидетельствуют о том, что имеющиеся рационы питания дефицитны в отношении целого ряда важных питательных веществ. Оптимальное питание - это ключевой фактор, который обусловливает трудоспособность, качество и продолжительность жизни человека. Лекарственные и пищевые растения, продукты пчеловодства, природные минерально-органические субстраты могут быть использованы в качестве источников дефицитных соединений, так как содержание в них биологически активных веществ во много раз выше, чем в традиционных пищевых продуктах. и фармако-физиологически активные вещества природного происхождения имеют большее сходство с организмом, чем синтетические вещества. Использование БАД к пище, содержащей компоненты природного происхождения, - оптимальный способ решения проблемы неполноценного питания [1, 2].
В «Концепции государственной политики в области здорового питания» приоритетным направлением определено развитие отечественного производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, специализированных продуктов, продуктов функционального назначе-
УДК 664.48
Плоды расторопши пятнистом как перспективное сырье
растительного происхождения в технологии производства биологически активных добавок к пище
С.О. Смирнов, канд. техн. наук; О.Ф. Фазуллина, канд. техн. наук
НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФИЦ питания,
биотехнологии и безопасности пищи, Московская обл., пос. Измайлово
Здоровье человека во многом определяется его рационом питания. Неполноценная, дефицитная в отношении незаменимых питательных веществ еда - одна из главных причин многих заболеваний, в том числе и с летальным исходом. Несбал-лансированное питание приводит
к сбоям в работе различных систем организма.
Основные нарушения в питании: неадекватное потребление жиров животного происхождения, углеводов, недостаточное потребление пищевых волокон, витаминов, минеральных и других необходимых веществ [1].
NEW iDEAS iN CREATiNG MODERN FOOD PRODUCTS
ния, хлебобулочных изделий, биологически активных добавок к пище.
В данной статье дано научное обоснование применения расторопши пятнистой в производстве новой биологически активной добавки к пище с адаптогенной активностью, а также разработка рецептуры и технологии производства новой БАД к пище с использованием природного минерально-органического субстрата, расторопши пятнистой и других лекарственных растений.
Методологическая основа исследования - системный анализ технологий производства пищевых продуктов, содержащих продукты переработки расторопши пятнистой. Используются теоретические и эмпирические методы исследований. материалами для исследования являются данные литературных источников и сети Интернет. Для исследования эффективности БАД к пище в виварии будут использованы унифицированные экспериментальные модели.
Подбор компонентов разрабатываемой институтом БАД к пище с адаптогенными свойствами научно обоснован с учетом данных литературных источников о химическом составе и фармакологическом действии на организм человека содержащихся в них биологически активных веществ. В состав БАД к пище включены сухие экстракты: мумие очищенное (mumie), элеутерококк колючий (Eleutherococcus senticösus), корень солодки (Glycyrrhizae radix), семена расторопши пятнистой (Silybum marianum), женьшень обыкновенный (Panax ginseng), эхинацея пурпурная (Echinacea purpurea), родиола розовая (Rhodiola rosea), левзея сафлоро-видная (Rhapönticum carthamoides). Количество каждого компонента определяли с учетом методических рекомендаций МР 2.3.1.1915-04. «Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ». Указанные ингредиенты обладают тонизирующим эффектом, имеют выраженные адаптогенные и антиоксидантные свойства. Все растения включены в Государственный реестр лекарственных средств России [1, 3].
Расторопша пятнистая (Silybum marianum) как ценная лекарственная культура известна и применяется с давних пор (см. рисунок).
В Государственный реестр лекарственных средств России рaсторопша пятнистая (Silybum marianum) включена в качестве гепатопротекторного средства.
Расторопша пятнистая (ФС 2.5.0035.15) обеспечивает защитное
и восстанавливающее действие на мембраны клеток, активирующее рост новых клеток и синтез белковых молекул, увеличивающее выработку желчи, нейтрализующее действие ядовитых веществ. Основным компонентом расторопши является силима-рин. Антиоксидантный эффект сили-марина в 10 раз превосходит витамин Е и другие антиоксиданты, такие как витамины А и С, селен [4, 5].
Лекарственные средства на основе расторопши оказывают гепатопротек-торное действие, поэтому используются при токсических повреждениях печени различной этиологии, дистрофии печени, отравлениях, алкоголизме, циррозе печени. В качестве гепатопротекторного средства применяют силимарин - группу флавоноидов, полученную из плодов расторопши, содержащей флаволигнаны (сили-дианин, силибинин и силикристин). Эффективность и безопасность лекарственных средств в значительной степени зависит от соотношения флаволигнанов, входящих в их состав. Компоненты расторопши могут взаимодействовать с лекарствами, метаболируемыми в печени, лекарствами для снижения уровня сахара, фенитоином, а также растениями и добавками с аналогичным действием. Есть сведения об антагонизме с йохимбином и фентоламином. Токсичность по LD50 = 400 (мг/кг), т. е. относится к умеренно опасным. Известны лекарственные препараты на основе флаволигнанов: «Силимарин» (Германия), «Силибинин» и «Сибектан» (Россия), «Силибор» (Украина), «Карсил» (Болгария) и др. [6, 7, 8].
Расторопшу применяют при заболеваниях печени, желудочно-кишечного тракта, пищевых отравлениях, а также для защиты организма от вредного влияния физических и химических факторов. она оказывает противовоспалительное, желчегонное, антиоксидантное и др. действие. в табл. 1 приведены свойства расторопши пятнистой.
Плоды расторопши и продукты их переработки применяют в пищевой промышленности при производстве диетических продуктов, различных напитков, сливочного масла, хлебобулочных и кондитерских изделий лечебно-профилактического назначения и БАД к пище. Известны БАД «Гептолексин», «Жи-витель», «Неовитель» (капсулы) [4-9].
Плоды (семянка) расторопши пятнистой содержат 15-18% белка, до 35% масла. Белок имеет высокую биологическую ценность, по содержанию аминокислот сопоставим
с бобовыми и масличными культурами. Оптимальное соотношение омега-3 полиненасыщенных жирных кислот обусловливает детоксикаци-онные и противоаллергенные свойства, а также повышает сопротивляемость организма заболеваниям. Семена расторопши содержат моно-и дисахариды, около 26% клетчатки, водорастворимые (В) и жирорастворимые (А, D, Е, К, F) витамины, микроэлементы, пищевые волокна, ферменты, слизи, фенольные соединения, в том числе флаволигнаны, бетаин и другие вещества [4, 9, 10].
Известно, что флавоноиды, содержащиеся в плодах высших растений, обладают выраженным антиоксидантным действием. Наибольшее содержание антиоксидан-тов отмечено в семенах черного кунжута, расторопши, гречихи, льна, амаранта. К флавоноидам относятся: флавоны, флавонолы, флаваноны, катехины, антоцианидины, изофла-воны. Ценность и перспективность расторопши пятнистой для разработки новых продуктов питания обуславливается высоким содержанием редкого класса феноль-ных соединений - флаволигнанов [9, 10].
Семена расторопши пятнистой содержат эссенциальные жирные кислоты, жирорастворимый витамин К, гепатопротектор бетаин, сапонины, алкалоиды, слизи, смолы, а также другие вещества, способству-
НОВЫЕ ИДЕИ В СОЗДАНИИ СОВРЕМЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
Таблица 1
Расторопша пятнистая (Silybum marianum)
Токсичность по LD50 (мг/кг) Умеренно опасный (400)
Фармакологическая несовместимость с другими фармакопейными препаратами Может взаимодействовать с лекарствами, метаболи-руемыми в печени, лекарствами для снижения уровня сахара, фенитоином, а также растениями и биологически активными добавками с аналогичным действием. Антагонизм с йохимбином и фентоламином.
Активные вещества Силимарин, смолы, слизи, лигнаны, флавоноиды, сапонины, жирные кислоты и др.
Действие на организм Гепатопротекторное, противоопухолевое, противовоспалительное, желчегонное, противоаллергическое, антиоксидантное и др. Стимулирует регенерацию клеток печени. Защитное и восстанавливающее действие на мембраны клеток, активирующее рост новых клеток и синтез белковых молекул, увеличивающее выработку желчи и нейтрализующее действие ядовитых веществ др.
Таблица 2
Показатели качества и безопасности сухого экстракта расторопши
пятнистой
Органолептические показатели
Наименование показателя Характеристика
Цвет Желто-коричневый
Запах Характерный
Внешний вид Тонкодисперсный порошок
Содержание тяжелых металлов
Наименование, допустимый уровень (мг/кг) Результат теста
Свинец, < 3,0 0,0374
Мышьяк < 2,0 0,0552
Кадмий < 1,0 0,0126
Ртуть < 0,1 0,0317
Микробиологические показатели
Чашечный подсчет (<1000 КОЕ/г) Соответствует
Дрожжевые и плесневые грибки, (<100 КОЕ/г) Соответствует
Кишечная палочка (отсутствует) Соответствует
Сальмонелла (отсутствует) Соответствует
ющие усилению терапевтического действия силимарина. В реакциях системы свертывания крови и карбоксилирования принимает участие витамин К. Алкалоиды обладают специфической физиологической активностью: усиливают тонус мышц, оказывают успокаивающее, обезболивающее, спазмолитическое действие. Сапонины имеют разнообразную биологическую активность: стимулируют ЦНС, участвуют в регуляции водно-солевого обмена, оказывают противомикробное, противовирусное, седативное, слабительное и др. действия. Кроме флаволигнанов, расторопша пятнистая содержит другие биологически активные вещества, состав, структура и действие которых пока недостаточно изучены [3, 5].
Продукты переработки расторопши пятнистой: масло, шрот, жмых, экстракты. После отжима из плодов масла получают шрот, который отнесен к нутрицевтикам, предназначенным для лечебно-профилактического питания, его
можно купить в аптеке как БАД -источник флаволигнанов. В состав шрота входит значительное количество таких биологически активных веществ, как-то: пищевые волокна, флавоноиды, витамины, макро-и микроэлементы [9, 10, 11].
В состав разрабатываемой институтом БАД к пище с адаптогенными свойствами включен сухой экстракт семян расторопши с содержанием 80 % силимарина, выработанный на Казанском заводе экстрактов. В табл. 2 приведены показатели качества и безопасности экстракта расторопши пятнистой.
Использование расторопши пятнистой в технологии производства БАД к пище с адаптогенными свойствами обусловит гепатопротектор-ное и антиоксидантное действие, позволит улучшить потребительские свойства и восполнить дефицит необходимых веществ.
Кроме использования в составе БАД, вышеперечисленные растительные компоненты можно применять в составе пищевых продук-
тов, например, в хлебобулочных изделиях. Введение в рецептуру компонентов, придающих функциональные свойства, поможет решить задачу профилактики и лечения заболеваний, связанных с дефицитом питательных веществ [12].
В целом, проведение комплексных исследований по разработке рецептур хлебобулочных изделий с использованием перспективных фитообогатителей, таких как сухие экстракты, актуально, поскольку расширяет ассортимент, повышает пищевую и биологическую ценность готовой продукции.
Проведенный анализ научных исследований и имеющегося отечественного и зарубежного опыта применения нетрадиционного растительного сырья в пищевой промышленности позволяет сделать вывод о его целесообразности и эффективности расторопши в качестве растительного сырья. Применение фитообогатителей в хлебопекарном производстве способствует расширению ассортимента и повышению пищевой ценности хлебобулочных изделий.
Учитывая вышеизложенное, в рамках Программы Фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20132020 гг. (тема № 0529-2016-0030) необходимо провести дальнейшие исследования по изучению и подтверждению адаптогенных и других оздоравливающих свойств разработанной БАД к пище.
Комплекс проведенных исследований дает основания считать, что БАД к пище с природными компонентами позволит обеспечить ожидаемый совокупный многофункциональный эффект.
ЛИТЕРАТУРА
1. МР 2.3.1.1915-04. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ.
2. Тутельян, В.А. Современные подходы к обеспечению качества и безопасности биологически активных добавок к пище в Российской Федерации / В.А. Тутельян, Б.П. Суханов // Тихоокеанский медицинский журнал. - 2009. - № 1. -C. 12-19.
3. Петров, В.И. Российская энциклопедия биологически активных добавок / В.И. Петров, А.А. Спасова. - М.: ГЭОТАР, -Медиа, 2007. - 1056 с.
4. Цыганова, Т.Б. Расторопша пятнистая и продукты ее переработки в хлебобулочных изделиях / Т.Б. Цыганова, Н.Г. Семёнкина // Защита прав потребителя и рынка от контрафактной, фальсифицированной и некачественной
продукции. Стратегия развития пищевой промышленности. Научные труды XIII Международной научно-практической конференции. - 2007. - С. 275-277.
5. Свободная энциклопедия Википедия [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Рас-торопша_пятнистая/ (дата обращения: 14.05.2018).
6. Пат. 2475257 Российская Федерация, Средство для повышения адаптируемости организма к экстремальным условиям / Третьяк Л.Н., Герасимов Е.М. - №125924/15; опубл. 20.02.2013, Бюл. № 5.
7. Третьяк, Л.Н. Обоснование компонентного состава напитков антистрессовой напрвленности / Л.Н. Третьяк, А.М. Мусина // Материалы VIII Международной студенческой электронной научной конференции «Студенческий научный форум» URL: http://www.scienceforum.ru (дата обращения: 14.05.2018).
8. Чубарова, А.С. Характеристика антиоксидантной активности субстанции силимарина в составе гепатопро-текторных лекарственных препаратов / А.С. Чубарова,
B.П. Курченко // Медицинские новости. - 2013. - № 3. -
C. 64-66.
9. П.Л. Пащенко Характеристика растороп-ши - перспективного компонента хлебобулочных изделий / Л.П. Пащенко [и др.] // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. - 2005. - № 9. -С. 60.
10. Гильямирова, Ф.Н. Биологическая ценность масла расторопши / Ф.Н. Гильямирова, В.А. Тутельян, В.М. Радомская // Вопросы питания. - 2002. - № 4. - С. 32.
11. «МУК 2.3.2.721-98. 2.3.2. Пищевые продукты и пищевые добавки. Определение безопасности и эффективности биологически активных добавок к пище. Методические указания» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 15.10.1998)
12. Агибалова, В.С. Разработка научно обоснованных рецептур хлебобулочных изделий повышенной пищевой ценности с применением перспективных фитообогатителей: дис. канд. тех. наук / В.С. Агибалова. - Воронеж, 2016. - 203 с.
REFERENCES
1. MR 2.3.1.1915-04. Rekomenduemye urovni potrebleniya pishchevyh i biologicheski aktivnyh veshchestv.
2. Tutel'yan, V.A. Sovremennye podhody k obespecheniyu kachestva i bezopasnosti biologicheski aktivnyh dobavok k pishche v Rossijskoj Federacii / V.A. Tutel'yan, B.P. Suha-nov // - Tihookeanskij medicinskij zhurnal. - 2009. - № 1. -P. 12-19.
3. Petrov, V.I. Rossijskaya ehnciklopediya biologicheski aktivnyh dobavok / V.I. Petrov, A.A. Spasova. - M.: GEHOTAR -Media, 2007. - 1056 p.
4. Cyganova, T.B. Rastoropsha pyatnistaya i produkty ee pererabotki v hlebobulochnyh izdeliyah / T.B. Cyganova, N.G. Semyonkina // V sbornike: Zashchita prav potrebitelya i rynka ot kontrafaktnoj, fal'sificirovannoj i nekachestvennoj produkcii. Strategiya razvitiya pishchevoj promyshlennosti. Nauchnye trudy XIII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferen-cii. - 2007. - P. 275-277.
5. Svobodnaya ehnciklopediya Vikipediya [EHlektronnyj resurs] - Rezhim dostupa: https://ru.wikipedia.org/wiki/ Rastoropsha_pyatnistaya/ (data obrashcheniya: 14.05.2018).
6. Pat. 2475257 Rossijskaya Federaciya, Sredstvo dlya povysheniya adaptiruemosti organizma k ehkstremal'nym uslo-viyam / Tret'yak L.N., Gerasimov E.M. - №125924/15; opubl. 20.02.2013, Byul. № 5.
7. Tret'yak, L.N. Obosnovanie komponentnogo sostava napitkov antistressovoj naprvlennosti / L.N. Tret'yak, A.M. Musina // Materialy VIII Mezhdunarodnoj studencheskoj ehlektronnoj nauchnoj konferencii «Studencheskij nauchnyj
29-31 октября 2018
Рэдиссон Ствянскэя, Москва
XVII Всероссийским конгресс с международным участием «ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ И ПРИКЛАДНЫЕ АСПЕКТЫ НУТРИЦИОЛОГИИ И ДИЕТОЛОГИИ. ЛЕЧЕБНОЕ, ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЕ И СПОРТИВНОЕ ПИТАНИЕ»
ЫТИЕ ГОДА
для
.иологов
ЕТОЛОГОВ
И ЭКСПЕРТОВ
1ИЩЕВОЙ 1ДУСТРИИ
iii сто
В КОНГРЕСС
й.
пю^есионАльнцн конгмеС'ОРГАмтздюр
www,congression.ru
Руководитель проекта: Бэтенко Екатерина
Теп. +7 (495) 646 01-55, до<5,202 Моб. +7 (929) 573-38 07 E-mail: eongressioniietogfoup.fij
^ НОВЫЕ ИДЕИ В СОЗДАНИИ СОВРЕМЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
forum» URL: http://www.scienceforum.ru (data obrashcheniya: 14.05.2018).
8. CHubarova, A.S. Harakteristika antioksidantnoj aktivnosti substancii silimarina v sostave gepatoprotektornyh lekarstvennyh preparatov / A.S. CHubarova, V.P. Kurchenko // Medicinskie novosti. - 2013. - № 3. - P. 64-66.
9. Harakteristika rastoropshi -perspektivnogo komponenta hlebobulochnyh izdelij / L.P. Pashchenko
[i dr.] // Hranenie i pererabotka sel'skohozyajstvennogo syr'ya. - 2005. -№ 9. - P. 60.
10. Gil'yamirova, F.N. Biologicheskaya cennost' masla rastoropshi / F.N. Gil'yamirova, V.A. Tutel'yan, V.M. Radomskaya // Voprosy pitaniya. - 2002. -№ 4. - P. 32.
11. «MUK 2.3.2.721-98. 2.3.2. Pishchevye produkty i pishchevye dobavki. Opredelenie bezopasnosti i ehffektivnosti
biologicheski aktivnyh dobavok k pishche. Metodicheskie ukazaniya» (utv. Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom RF 15.10.1998)
12. Agibalova, V.S. Razrabotka nauchno obosnovannyh receptur hlebobulochnyh izdelij povyshennoj pishchevoj cennosti s primeneniem perspektivnyh fitoobogatitelej: dis. kand. tekh. nauk / V.S. Agibalova. - Voronezh, 2016. - 203 p.
Плоды расторопши пятнистой как перспективное сырье растительного происхождения в технологии производства биологически активных добавок к пище
Ключевые слова
адаптогены; биологически активные добавки к пище; лекарственные растения; мумие; плоды расторопши пятнистой; повышенная пищевая и биологическая ценность; разработка; экстракт; эффективность
Реферат
Работа посвящена исследованию по разработке рецептуры и технологии производства биологически активной добавки к пище с адаптогенными свойствами с использованием природного минерально-органического субстрата (мумие) и растительного сырья. Пищевые рационы большинства взрослого населения не соответствуют принципам здорового питания и приводят к росту заболеваемости, что свидетельствует о необходимости оптимизации питания населения. Вопросам здорового питания и, в частности, разработке новых видов продуктов с использованием нетрадиционного сырья природного происхождения как источников полезных веществ уделяется большое внимание во всех развитых странах мира. Для России задачи коррекции питания также актуальны. Применение в качестве лекарственных средств мумие и растений известно у разных народов издавна. В качестве одного из потенциально полезных для организма компонентов природного происхождения для рецептуры новой биологически активной добавки к пище с адаптогенными свойствами выбраны плоды расторопши пятнистой (Silybum marianum). В работе рассмотрены современные подходы к обогащению пищевых продуктов лекарственными растениями, в частности, обогащение продуктами переработки расторопши пятнистой. Представлена характеристика расторопши пятнистой, дан анализ опыта применения. Предложен наиболее удобный способ использования плодов расторопши для производства биологически активных добавок к пище. Изучены возможности применения продуктов переработки расторопши при производстве различных продуктов питания, в том числе хлебобулочных изделий, с целью повышения биологической и антиоксидантной активности, что позволит улучшить качество продукции за счет повышения биологической ценности. Исследование основано на том, что научно обоснованное сочетание компонентов природного происхождения в рецептуре позволит получить новую биологически активную добавку к пище с широким спектром биологической активности.
Авторы
Смирнов Станислав Олегович, канд. техн. наук, Фазуллина Олия Фанавиевна, канд. техн. наук НИИ пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, 142718, Московская обл., Ленинский район, пос. Измайлово, д. 22, sts_76@dk.ru
Holy thistle seeds as a promising vegetable raw material in the technology of production of biologically active food additives
Key words
pharmaceutical plants, extract, holy thistle seeds, mumie, adaptogens, design, biologically active food supplements, high nutritive and biological value, efficiency
Abstracts
The work is devoted to research on the formulation and production technology of a biologically active food additive with adaptogenic properties using natural mineral-organic substrate (mumie) and plant raw materials. The nutrition of the majority of the adult population does not correspond to the principles of healthy nutrition and leads to an increase in the incidence of disease, which indicates the need to optimize the nutrition of the population. The issues of healthy nutrition and, in particular, the development of new types of food products with the use of non-traditional raw materials of natural origin as sources of nutrients, is given great attention in all developed countries of the world. For Russia, nutrition correction problems are also relevant. The use of mumie and plants as medicines is known from different peoples for a long time. As one of the potentially useful components of natural origin for the formulation of a new biologically active food additive with adaptogenic properties, the fruits of the milk thistle (Silybum marianum) are selected. The paper considers modern approaches to the enrichment of food products by medicinal plants, in particular, enrichment with products of processing of milk thistle spotted. The characteristic of milk thistle is given; the analysis of experience of application is given. The most convenient way of using the milk thistle fruit for the production of biologically active food supplements is proposed. The possibilities of using milk thistle processing products in the production of various food products, including bakery products, have been explored in order to increase biological and antioxidant activity, which will improve the quality of products by increasing biological value. The study is based on the fact that a scientifically based combination of components of natural origin in the formulation will yield a new biologically active food additive with a wide spectrum of biological activity.
Authors
Smirnov Stanislav Olegovich, Candidate of Tevchnical Sciences, Fazullina Oliya Fanavievna, Candidate of Technical Sciences SRI of Food-Concentrate Industry and Special Food Technology -branch of FIC of nutrition, biotechnology and food safety, 22, Izmailovo settlement, Leninsky district, Moscow region, 142718, sts 76@dk.ru
