CC BY
33
ИК-нагревом - на 43,95-73,89%; для паровых изделий - на 30,57-75,16%; для СВЧ-обработанных - на 43,31-77,07%.
Наиболее предпочтительные изделия для питания пожилых: из паштетов - новый, диетический, с топинамбуром, с тыквой, с крупами, с горохом, с тофу; из мясных рубленых изделий - котлеты, прошедшие тепловую обработку, варку на пару, СВЧ-нагрев.
В целом полученные данные свидетельствуют, что разработанные паштеты и мясные рубленые изделия по своему составу превышают требования геродиете-тики. Значения Ка.н позволяют учитывать особенности разработанных изделий при составлении рационов питания для пожилых.
Современная концепция нутритивной терапии рассматривает некоторые нутриенты не только как питательные вещества, но и как фармакологические агенты, активно стимулирующие метаболические процессы в органах и в кишечнике [2].
К наиболее известным нутрицевтикам, содержащимся в продуктах и повышающим адаптивные возможности организма, относят глутамин и аргинин, аминокислоты с разветвленной целью.
Наибольшее значение как цитопротектор слизистой оболочки и иммуномодулятор имеет глутамин. Это необходимый компонент для синтеза белков и нуклеотидов и важнейший компонент для большинства клеток
желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы, легочных альвеол и лейкоцитов. Использование глутамина резко увеличивается при стрессах.
Особую роль в иммуномодулирующем воздействии на организм играет аргинин, являющийся мощным стимулятором секреции гормона роста, инсулина и глюкозы. Установлено, что аргинин уменьшает катаболизм белка во время стресса.
В разработанных функциональных продуктах из печени животных и мясных рубленых изделиях содержание аргинина и глутаминовой кислоты соответствует адекватному уровню потребления.
ЛИТЕРАТУРА
1. Тихомирова Н.А. Технология продуктов функционального питания. - М.: ООО ФрантЭра, 2002. - 213 с.
2. Диетология / Под ред. А.Ю. Барановского. - СПб.: Питер, 2006. - 960 с.
3. Хорошинина Л.П. Правильное питание пожилого человека. - СПб.: Диля, 2004. - 144 с.
4. Степуро М.В., Лобанов В.Г. Роль функциональных свойств белков в пищевой промышленности // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2007. - № 5-6. - С. 25-27.
5. Функциональные продукты питания / В.И. Теплов, В.Е. Беляев, Н.М. Белецкая и др. - М.: Приор, 2008. - С. 159-187.
6. Юдина С.Б. Технология продуктов функционального питания. - М.: ДеЛи принт, 2008. - 280 с.
Поступила 09.10.08г.
SIGNIFICANCE OF PROTEINS FUNCTIONAL PROPERTIES IN SPECIAL KINDS OF DIET
M.P. MOGILNYI
Pyatigorsk State Technological University,
56, 40 let Oktyabrya st., Pyatigorsk, 357500; fax: (879) 397-39-27, e-mail: [email protected]
Descriptions of worked up functional products such as meat past and meat minced food are given. Functional properties of some amino acids containing in proteins of this new products are regarded. Coefficients of aminoacids disparity for this products are calculated. Aminoacids lysine, tryptophan, methionine and cystine are important compounds to organise gerontology diet. Received outcomes allow to make diets for elderly people correctly.
Key words: proteins, gerontology, amino acids, functional products, minced meat products.
663.45:637.453
РАЗРАБОТКА КОМПОЗИЦИЙ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ, ОПТИМИЗИРОВАННЫХ ПО КОМПОНЕНТНОМУ СОСТАВУ
В.Е. ЖИДКОВ В.В. САДОВОЙ2, И.А. ТРУБИНА2
1 Ставропольский технологический институт сервиса (филиал) Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса,
355037, г. Ставрополь, ул. Шпаковская, 76/6; (факс: (8652) 39-69-96, электронная почта: [email protected] 2 Ст авропол ьский государствен ный аграрн ый университет,
355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12; (факс: (8652) 28-61-12, электронная почта: [email protected]
Выполнен анализ адекватности состава диет профилактической направленности. Разработаны композиции мясопро -дуктов с пищевыми добавками, восполняющие дефицит незаменимых компонентов для лиц, страдающих сахарным диабетом, ожирением и заболеваниями желудочно-кишечного тракта.
Ключевые слова: профилактическоепитание, аминокислотный состав, химический состав, пищевыедобавки, рецептурные композиции.
Абсолютное большинство применяемых в настоящее время диетических рационов, особенно назначаемых на длительный срок, по своему качественному и количественному составу пищевых веществ должно приближаться к физиологическим потребностям здорового человека. Известно, что при назначении лечебно-профилактического питания необходимо принимать во внимание многие факторы: выбор продуктов, особенность их химического состава, пропорции отдельных компонентов и пищевых веществ, способы их кулинарной обработки, применение соли и вкусовых веществ, степень механического измельчения, ритм приема пищи и др.
При составлении пищевого рациона следует всегда обеспечивать достаточное введение белков, жиров, углеводов, витаминов, микроэлементов, минеральных веществ и воды в соответствии с рекомендуемыми нормами потребления этих ингредиентов. Белковый компонент рациона должен быть полноценным по аминокислотному (АМК) составу. Это имеет большое значение для усвоения белка и обеспечения необходимого уровня процессов его синтеза. Дефицит незаменимых аминокислот приводит к задержке роста и развития, к возникновению ряда других нарушений организма человека. Медиками разработаны профилактические диеты для групп населения, страдающих ожирением, сахарным диабетом, расстройством желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), печени, желчного пузыря и др. [1-3].
Был осуществлен расчет компонентного состава однодневного меню для лиц, страдающих указанными заболеваниями, и произведено его сравнение с рекомендуемыми нормами потребления.
На основании изучения состава диет установлено, что количественное содержание необходимых пищевых ингредиентов не удовлетворяет в полном объеме рекомендуемым нормам потребления. В анализируе-
мых диетах (без учета мясопродуктов) для больных сахарным диабетом, ожирением и заболеваниями ЖКТ выявлен недостаток в потреблении: пищевых волокон (ПВ): 7,20и 15г соответственно; витаминов: В [ - 12,8; 12,7; 0,4; В2-8,7; 8,7; 1,2; РР-2,3; 2,5; 2,5; А-25; 10; 2 мг соответственно; С (для больных сахарным диабетом) - 81 мг; минеральных веществ: кальция - 133; 200; 207 мг; магния (для больных сахарным диабетом) - 22 мг; калия (для больных ЖКТ) - 400 мг.
При проектировании мясных продуктов важно, чтобы количественное содержание АМК было приближено к эталону ФАО (г/100 г белка). Потребляемое количество растительных и животных белков примерно одинаково и известно, что суточное потребление животных белков приблизительно составляет 50 г. Очевидно, что лица, страдающие сахарным диабетом, ожирением, заболеваниями ЖКТ, могут покрыть потребность в животных белках за счет проектируемого мясного продукта, поэтому количественный недостаток витаминов, минеральных веществ и ПВ вели из расчета на 50 г животного белка. Так как витамины В ь В2, РР и С являются водорастворимыми и находятся в основном в растительном сырье, а содержание №, К, Р, Бе в диете соответствует нормам потребления, то при проектировании эталонной рецептуры мясного продукта по этим компонентам оптимизация не осуществлялась. В результате сопоставления рекомендуемых суточных норм потребления и фактического наличия полезных ингредиентов в анализируемых диетах установлены химические и АМК-составы проектируемых мясопродуктов для лиц, страдающих сахарным диабетом, ожирением и заболеваниями ЖКТ (таблица).
Для выявления оптимальных компонентных рецептур мясопродуктов, приближенных по химическому и АМК-составам к расчетным показателям (таблица) использовали методику нейронных сетей, кластерный анализ и многомерное шкалирование. Эксперимен-
Таблица
Сахарный диабет Ожирение ЖКТ
Показатель Факт без мясопродуктов Рекомендуемые суточные нормы Проектируемый мясной продукт Факт без мясопродуктов Рекомендуемые суточные нормы Проектируемый мясной продукт Факт без мясопродуктов Рекомендуемые суточные нормы Проектируемый мясной продукт
Незаменимые аминокислоты, г/100 г белка:
триптофан 1,4 1,0 0,6 1,3 1,0 0,7 3,1 1,0 2,5
лейцин 5,2 4-6 5,0 8,0 4-6 4,0 9,2 4-6 2,8
изолейцин 3,3 3-4 3,5 5,4 3-4 2,6 5,5 3-4 2,5
валин 6,8 3-4 1,2 5,5 3-4 2,5 2,2 3-4 4,0
треонин 3,0 2-3 2,5 4,3 2-3 1,7 1,6 2-3 2,5
лизин 4,4 3-5 4,0 6,9 3-5 3,1 5,4 3-5 4,0
метионин 1,3 2-4 2,7 2,5 2-4 3,0 1,8 2-4 3,0
фенилаланин 3,7 2-4 3,0 5,1 2-4 2,9 3,5 2-4 3,0
Витамин А,
мг/сут 0,01 25-30 25,0 0,03 10-15 10,0 Следы 1,5 2,0
ПВ, г/сут 13 20,0 7,0 9,0 18-36 20,0 5,0 20,0 15,0
Кальций,
мг/сут 667 800 133 600 1500 200 593 1000 207
Евклидово расстояние по оси Xj
Рис. 1
тальную часть вели по плану греко-латинских квадратов на 5 уровнях. По разработанной матрице планирования для каждого опыта вели расчет количественного содержания АМК, ПВ, минеральных веществ и витаминов.
Для оценки влияния действующих факторов на качественные характеристики мясных изделий профилактической направленности была разработана архитектура нейронной сети в виде многослойного персеп-торона. Выполнив оценку адекватности технологическому процессу разработанной архитектуры нейронной сети, полученную модель использовали для обработки виртуального факторного массива, созданного на алгоритмическом языке Равса1 [4].
Для выявления оптимального сочетания компонентов рецептуры, обеспечивающих требуемый состав проектируемых продуктов, данные массива функциональных показателей (содержание ПВ, витамина А, кальция; АМК-состав) кластеризовали на 80 кластеров по схожим признакам и сравнивали с эталонными показателями. Входные параметры - содержание компонентов в рецептуре - подвергали многомерному шкалированию (МНШ) в 2-мерном измерении. Результаты МНШ факторных показателей представлены на рис. 1.
Выходные переменные (функциональные показатели) вместе с показателями проектируемых мясопродуктов подвергали МНШ в 1-мерном измерении. Предшествующий опыт показал, что при выявлении оптимального сочетания факторов наиболее эффективна
нейросетевая аппроксимация. Поэтому для выявления оптимальной композиции с помощью методологии нейронных сетей на кластерную диаграмму факторов была нанесена шкалированная и кластеризованная поверхность функций (рис. 2: а, б).
Трехмерная диаграмма свидетельствует о сложности технологического процесса, эффективная оптимизация которого возможна только лишь с использованием современных методов Data Mining.
В результате анализа кластерных зон установлено, что эталонные характеристики проектируемого продукта для лиц, страдающих ожирением, находятся в кластере 72, сахарным диабетом - 16, заболеваниями ЖКТ - 65. Цветовая окраска диаграммы свидетельствует, что функциональные шкалированные показатели соответствуют не одному варианту шкалированных значений факторов по осям Х1 и Х2, а множеству. О наличии множества различных вариантов сочетаний факторов (компонентов рецептуры), соответствующих эталонному составу проектируемых мясопродуктов, свидетельствуют линии равного выхода. На рис. 2, б видно, что безразмерное значение показателей Y (-0,02448) для сахарного диабета обнаруживается не только в кластере 16, но и в других кластерах. Аналогичные результаты можно получить и для других лечебно-профилактических продуктов. Подтверждением многовариантности композиционных составов могут служить результаты повторной кластеризации функциональных показателей виртуальных опытов в кластере 72 (рис. 3), аналогичные результаты получены и для кластеров 16 и 65.
Анализ факторных характеристик (компоненты рецептуры) показал, что проектируемый продукт с заданным химическим и АМК-составами может быть получен при различных вариантах количественных сочетаний компонентов сырья, используемого в композиционных составах. Об этом свидетельствуют стандартизованные значения входных переменных исследуемых оптимальных функциональных кластеров (рис. 3). В результате кластерного анализа для каждой категории потребителей выявлено по 20 композиций, функциональные показатели которых соответствуют эталонным значениям (содержание ПВ, витамина А, кальция; АМК-состав).
Рис. 2
В результате проведенных исследований разработаны рецептурные композиции мясопродуктов с многокомпонентными пищевыми добавками профилактической направленности. По разработанным рецептурам изготовлены опытные образцы мясопродуктов. Исследование их химического состава и функционально-технологических свойств показало, что эти изделия восполняют дефицит по пищевым волокнам, аскорбиновой кислоте, кальцию и АМК-составу, что позволяет применять данные продукты в профилактическом питании для лиц, страдающих ожирением, сахарным диабетом и заболеваниями ЖКТ.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Покровский А.А., Самсонова М.А. Справочник по диетологии. - М.: Медицина, 1981.- 700 с.
2. Доронин А.Ф., Шендеров Б.А. Функциональное питание. -М.: Грант, 2002. -296 с.
Х1 Х2 хз Х4 Х5 Хб Х7 ха хэ Х10 -о-Кластер 18
* с- Кластер 19
Компоненты рецептуры (безразмерные величины)
Рис. 3
3. Златкина A.P. Лечение хронических болезней внутренних органов. - М.: Медицина, 1994. - 336 с.
4. Медведев B.C., Потемкин В.Г. Нейронные сети. MATLAB 6 / Под общ. ред. к. т. н. В.Г. Потемкина. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2002. - 496 с.
Поступила 06.06.08 =
WORKING OUT OF COMPOSITIONS OF FOODSTUFF THE PREVENTIVE ORIENTATION, OPTIMIZED ON COMPONENTAL STRUCTURE
V.E. ZHIDKOV V.V. SADOVOY2, LA. TRUBINA2
Stavropol Institute of Technology of Service (branch) of South Russian State University of Economy and Service,
76/6, Shpakovsky st., Stavropol, 355037; fax: (8652) 39-69-96, e-mail: [email protected]
2 Stavropol State Agrarian University,
12, Zootechnical lane, Stavropol, 355017; fax: (8652) 28-61-12, e-mail: [email protected]
The analysis of adequacy of structure of diets of a preventive orientation is made. With the food additives, filling shortage of irreplaceable components compositions of meat products are developed for persons suffering a diabetes, adiposity and diseases of a gastro enteric path.
Key words: a preventive food, amino acids structure, a chemical compound, food additives, compounding compositions.
664.002:577.114
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ФАКТОРА НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЕКТИНА
Д.В. ХРУНДИН, Н.К. РОМАНОВА, О.А. РЕШЕТНИК
Казанский государственный технологический университет,
420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68; электронная почта: [email protected]
Изучено влияние замораживания на студнеобразующую и сорбционную способность цитрусового пектина, а также на изменение степени этерификации и молекулярной массы полимера. Установлено, что замораживание незначительно повышает поглощающую способность пектина по отношению к ионам меди и практически не влияет на сорбционную способность по отношению к ионам никеля, оно также приводит к частичному разрушению структуры полимера, в результате чего снижается прочность пектиновых гелей.
Ключевые слова: замораживание пектинсодержащих продуктов, студнеобразующая способность пектина, сорбционная способность пектина.
В целях ускорения процесса приготовления пищи, а русового пектина. Для этого соответствующие показа-
также для увеличения сроков хранения пищевых про- тели определяли при нормальных условиях - темпера-
дуктов, широко применяется метод замораживания. тура 20°С (контроль) и после замораживания - темпе-
Однако информация о влиянии низких температур на ратура —18°С (опыт 1), -32°С (опыт 2).
свойства пектинсодержащих продуктов питания огра- Сорбционную способность пектина определяли по
ничена. Настоящее исследование обусловлено необхо- отношению к ионам меди Си2- и никеля №2~ спектро-
димостью получения новых данных о влиянии пони- метрическим методом, основанным на измерении оп-
женных температур на технологические и функцио- тической плотности растворов солей металлов до и по-
нальные свойства пектиновых веществ. сле добавления к ним раствора пектина [1].
Цель работы - изучение влияния замораживания на При изучении сорбционной способности были при-
студнеобразующую и сорбционную способность цит- готовлены растворы пектина концентрацией0,08;0,16;
