CC BY
89
Продукты функционального назначения и БАД к пище
на основе дикорастущего' сырья
Е.Ю. Егорова, М.Н. Школьникова
Бийский технологический институт (филиал) Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова
Сбор, переработка и реализация дикорастущей продукции - актуальные задачи как для внутреннего, так и для внешнего продовольственного рынка. Возросший интерес к такой продукции вполне объясним, так как с точки зрения пищевой безопасности это значительно более благоприятное сырье, чем культивируемое на полуистощенных земельных угодьях с применением удобрений и пестицидов. Дикорастущие плоды, ягоды и травы, а из орехов - кедровый - становятся все более значимым и востребованным сырьем
для производства не столько продуктов общего назначения, сколько для производства нутрицевтиков - одной из ведущих групп биологически активных добавок к пище.
По некоторым оценкам [1-3], потенциально пригодны к пищевому использованию от 700 до 1000 видов дикорастущих плодовых, ягодных и орехоплодных растений и свыше 250 видов грибов. В последнее десятилетие вновь повысился интерес к травянистым растениям, многие из которых традиционно применяются в фармацевти-
ДИКОРАСТУЩЕЕ СЫРЬЕ
Травы
I
Плоды и ягоды
V
Орехи Грибы
I
Пищевые компоненты
Пищевые вещества
Биологически
активные
вещества
Белки
Жиры
1
Вредные вещества и ксенобиотики
Физиологически
активные
вещества
Витамины
Сахара и крахмал (гликоген)
Свободные аминокислоты
->
пнжк
1 ->; Фосфолипиды
Компонент характерен _
для всех групп сырья
Компонент харак терен для отдельных групп сырья
Ингибиторы усвоения пищевых и биологически активных веществ
Макроэлементы
Яды и токсины •<-
Микроэлементы
->• Органические \
: кислоты !
- ->;Полифенольные \
¡соединения ;
->: Терпеноиды |
- ->; Стерины : ->: Ферменты I
Токсичные элементы
Остаточные пестициды
<-
Радионуклиды
Пищевые волокна
7
Т
Растворимые
Рис. 1. Компоненты химического состава дикорастущего сырья
Камеди и слизи ;<-Пектины ;<-
4
Гемицеллюлозы и пентозаны
Нерастворимые
Целлюлоза
V
Лигнин
Хитин и хитиноподобные соединения
ческой промышленности, обладая при этом определенной пищевой ценностью. В то же время перечень действительно заготавливаемых и имеющих коммерческое значение видов - многократно уже и насчитывает, суммарно, не более 40-50 видов растительного и примерно 10 видов грибного сырья [1, 2].
Несмотря на очевидный «всплеск» развития предпринимательской деятельности в сфере заготовки дикорастущего сырья его широкую и многоплановую переработку сдерживает недостаточная изученность большинства видов. Как следствие, так называемые отходы переработки дикорастущих, зачастую обладая очень низкой энергетической ценностью, включают ряд биологически и физиологически ценных компонентов, основные из которых - пищевые волокна, минеральные элементы и полифенольные соединения [4]. Несовершенство промышленно применяемых технологий приводит к многотоннажным потерям этих незаменимых пищевых веществ.
При условии постепенного устранения дефицита знаний в области технологии переработки и с учетом биологических ресурсов многие виды дикорастущих вполне смогут отвечать основным требованиям к растительному сырью, используемому в производстве продуктов функционального назначения [5]: по реальной и потенциальной обеспеченности, с учетом возможности сбора и заготовки; по приемлемости вкусоароматических и других органо-лептических свойств; по степени изученности физико-химических и биохимических свойств; по технологической возможности снижения токсических свойств (при наличии в сырье); по природной способности к сохранению качественной и количественной обеспеченности химического состава как в процессе комплексной технологической переработки сырья, так и в процессе последующего хранения в форме полуфабриката либо готовой продукции.
Дикорастущее сырье вряд ли можно рассматривать как источник основных пищевых веществ. Оно представляет большую ценность прежде всего благодаря специфичным сочетаниям биологически и физиологически активных веществ (рис. 1), которые трудно создать искусственно и которые хорошо переносятся человеческим организмом, обладая лечебным и/или профилактическим действием.
Все части плодово-ягодного и травянистого сырья, включая листья, побеги, корни и корневища, цветы и семена, служат естественным источником множества биологически активных форм природных соединений. Тем не
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
менее, несмотря на очевидным природный потенциал и определенную доступность дикорастущего сырья, данные показывают, что потребление основных поставщиков полифенольных соединений и полиненасыщенных жиров - свежих овощей, плодово-ягодной продукции и орехов - последние 25 лет не приближается даже к половине нормы [6]; аналогичная ситуация прослеживается и в отношении физиологически активных компонентов дикорастущей грибной продукции. В определенной степени наблюдающийся дефицит в питании может быть ликвидирован, если принимать во внимание, что современные разработки (например, щадящие методы сушки плодово-ягодного и травянистого сырья [7, 8]), позволяют обеспечить не только сохранение вкусоароматических свойств, но и достаточно высокую количественную сохраняемость биологически и физиологически активных веществ. При необходимости, возможно и разрушение специфических антиалиментарных компонентов химического состава дикорастущих, лучше всего из которых в настоящее время изучены ингибиторы протеиназ и антивитамины - полифенол- и аскорбатоксидазы. Этими же приемами можно достичь разрушения или существенного изменения содержания соединений, оказывающих слабо выраженное токсическое действие.
С учетом соотношения и качественного состава белков, жиров и углеводов продукты первичной переработки дикорастущих (экстракты, соки, масла, жмыхи и шроты, порошки сублимационной сушки и прочие), за редким исключением, не могут расцениваться как готовые продукты функционального назначения. Вместе с тем высокоспецифичный состав физиологически функциональных ингредиентов делает целесообразной промышленную переработку большинства видов дикорастущего сырья именно в плане производства широкого спектра продуктов функционального назначения и БАД (рис. 2), спрос на которые в настоящее время имеет тенденцию к росту.
Основным направлением использования дикорастущего травянистого и плодово-ягодного сырья до сих пор остается производство напитков [5, 912], несмотря на то, что это сырье достаточно перспективно для получения широкого ассортимента кондитерских изделий и пищевых концентратов функционального назначения. Вследствие наличия широчайшей номенклатуры ценных веществ: макро- и микроэлементов, пищевых волокон, полифенолов, органических кислот, витаминов и пр., введение в рецептуру дикорастущего сырья должно способствовать по-
Рис. 2. Известные и перспективные направления использования дикорастущего сырья в производстве продуктов функционального назначения и БАД к пище
лучению функциональных продуктов и БАД, обладающих не только приемлемыми органолептическими характеристиками и пищевой ценностью, но и рядом заданных свойств - общеукрепляющим, антиоксидантным, адапто-генным, детоксикантным и другими, обусловливающими направленное физиологическое воздействие готовой продукции на организм человека. Некоторые наработки в данной области исследований уже имеются, но в основном они предусматривают использование растений, обладающих выраженными фармакологическими свойствами [13, 14].
Не менее перспективны работы по обогащению экстрактами трав и продуктами переработки плодов и овощей масложировой продукции - масел, спредов, майонезов, паст [15, 16]. Введение в состав названных продуктов
масляных экстрактов из растительного сырья способствует не только витаминизации и/или антиокислительной стабильности, но и обогащению другими компонентами, эффект которых проявляется на уровне физиологии клеток и тканей человеческого организма - полиненасыщенными жирными кислотами, фосфолипидами, сте-ринами и др.
Требует решения и развитие проблемы комплексной переработки папоротников и грибов, хитиновый, белковый и липидный комплексы которых многие годы привлекают внимание фармацевтов и диетологов [1, 17]. Обособленность химического состава этих групп дикорастущих, выраженная в значительном содержании нерастворимых пищевых волокон и изопреноидов, предопределяет перспективность производства на их основе консервиро-
ванной продукции функциональной направленности и полуфабрикатов для ее производства.
Согласно ГОСТ Р 52349-2005, наряду с биологической активностью и/или физиологической ценностью, в отношении физиологически функциональных пищевых ингредиентов регламентированы требования к безопасности [18].
Результаты мониторинга последних лет демонстрируют стабильное увеличение содержания ксенобиотиков во всех видах продовольственного сырья, в том числе и в дикорастущей продукции растительного происхождения [1]. В печати периодически появляется информация о превышении ПДК по отдельным критериям безопасности в собранных для промышленной переработки лесных грибах, папоротниках и ягодах. И если такие ксенобиотики, как нитраты и синтетические химические соединения, в целом не характерны для рассматриваемого сырья, то токсичные элементы и радионуклиды в настоящее время являются практически неотъемлемой составляющей химического состава дикорастущих. Более того, содержание токсичных элементов и радионуклидов в заготавливаемом сырье бессистемно и характеризуется значительной изменчивостью [2, 5]. Отмечается также тенденция к накоплению пестицидов, применяемых при обработке лесов в карантинных целях и/или мигрирующих в лесную и степную зоны с речными и грунтовыми водами.
Таким образом, понятие качества продуктов функционального назначения и БАД включает целый комплекс требований: во-первых, к пищевой ценности; во-вторых, к приемлемости вкусовых качеств; в-третьих, к направленности физиологического воздействия; и в-четвертых, к безопасности дикорастущего сырья и полуфабрикатов на его основе.
С учетом требований к потребительским характеристикам функциональных продуктов питания и БАД в целом методология формирования ассортимента продуктов функционального назначения и БАД к пище на основе дикорастущего сырья должна включать следующие позиции:
прогнозирование функциональных свойств разрабатываемой продукции должно осуществляться с учетом всех физико-химических свойств, присущих отдельным классам химических соединений, входящих в состав сырья;
на стадии разработки рецептур следует избегать их необоснованной мно-гокомпонентности (особенно при производстве безалкогольных напитков и сиропов бальзамного типа), возникающей при включении в состав компонентов-дублеров;
необходимо учитывать возможность синергического, аддитивного или антагонистического сочетания компонентов химического состава дикорастущего сырья между собой и/или с другими компонентами рецептуры;
важно соблюдать рациональность дозирования ингредиентов с учетом порога чувствительности, что дает возможность ощутимого проявления функциональных свойств сырья без ухудшения органолептических характеристик продукта; завышенная норма ингредиентов в рецептуре зачастую способствует ухудшению вкуса и аромата, а в напитках - появлению коллоидных взвесей и общему снижению стабильности в хранении;
следует отслеживать взаимосвязь между содержанием токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов в дикорастущем сырье и продуктах его переработки, в частности, в жмыхах, шротах и БАД, содержащих значительное количество пищевых волокон и поли-фенольных соединений, от природы характеризующихся повышенной способностью к связыванию токсичных элементов и органических загрязнителей;
технология производства должна обеспечивать максимальное сохранение веществ, призванных обеспечивать функцию обогащающего компонента;
использование дикорастущего сырья в новых, не применяемых ранее сочетаниях, может приводить к определенному изменению физиологических свойств, проявляемых индивидуальными компонентами рецептуры. В связи с этим каждая вновь разрабатываемая композиция, которой отводится роль продукта функционального назначения или БАД, должна проходить клиническую апробацию, как это рекомендуется для всех групп обогащенных продуктов питания.
ЛИТЕРАТУРА
1. Цапалова И.Э., Губина М.Д., Голуб О.В., Позняковский В.М. Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений. Качество и безопасность. - Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005.
2. Бакайтис В.И. Управление качеством и ассортиментом грибной продукции. -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005.
3. Бакайтис В.И., Цапалова И.Э., Доро-гина О.В., Печурина Н.Н. Природные ресурсы дикорастущих грибов, ягод и травянистых растений и проблемы их эффективного использования/Качество на стоките - проблеми и перспективи: Материалы Х науч. конф. с межд. участием. -Варна, 2006, с. 11-18.
4. Будаева В.В., Лобанова А.А., Егорова Е.Ю. Переработка ягод брусники и водяники черной//Пиво и напитки. 2005. №3. С. 34-38.
5. Поверин Д.И. Научные основы промышленного производства продуктов функционального питания из различных видов растительного сырья: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук: 05.18.01. - М., 2002.
6. Сухина Н.Ю. Социально-экономические аспекты развития пищевой промышленности/известия вузов. Пищевая технология. 2005. №2-3. С. 31-35.
7. Вековцев А.А. Новые технологии в производстве пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище/Сб. науч. тр. «Современные приоритеты питания, пищевой промышленности и торговли». - М.; Кемерово: ИО «Российские университеты»; «АСТШ: Кузбассвузиз-дат», 2006, с. 266-294.
8. Лапинский А.Г., Горбачев В.В. Антирадикальная активность экстрактов из некоторых дикоросов северного Охото-морья//Химико-фармацевтический журнал. 2006. Т. 40. № 6. С. 27-29.
9. Зуев Е.Т. Функциональные напитки: их место в концепции здорового пита-ния//Пищевая промышленность. 2004. № 7. С. 90-95.
10. Школьникова М.Н., Аверьянова Е.В., Цапалова И.Э. Копеечник забытый -перспективное сырье для производства безалкогольных бальзамов//Пиво и напитки. 2006. № 2. С. 66-67.
11. Дьяченко М.А., Филатова И.А., Ко-леснов А.Ю., Кочеткова А.А. Безалкогольные напитки как основной сегмент рынка функциональных продуктов// Пиво и напитки. 1999. № 2. С. 37-40.
12. Поверин А.Д., Поверин Д.И, На-хметов Ф.Г., Доронин А.Ф. Изучение химического состава дикорастущего сырья для производства чайных напитков// Хранение и переработка сельхозсырья. 2001. № 8. С. 55-57.
13. Фалькович Б.А. Полуфабрикаты лекарственных трав в производстве кондитерских изделий. - Воронеж: Изд-во ВГТА, 2001.
14. Австриевских А.Н., Вековцев А.А, Позняковский В.М. Продукты здорового питания: новые технологии, обеспечение качества, эффективность применения -Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2005.
15. Кислухина О.В., Соболева К.Ю., Малахов Д.Е. Витаминизированные масла из смешанного растительного сырья// Хранение и переработка сельхозсырья. 2003. № 4. С. 87-90.
16. Терещук Л.В., Лосева А.И. Получение жировых композиций для функциональных продуктов питания//Масложировая промышленность. 2005. № 5. С. 12-13.
17. Жоголев Д.Т., Галин Л.Л., Добросер-дова И.И. и др. Дикорастущие растения и грибы в медицине и кулинарии. - М.: Во-ениздат, 1994.
18. ГОСТ Р 52349-2005. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2005.
