CC BY
57
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^OHaibHoro ymBepcurery BeTepHHapHoi' MegnuUHH Ta 6i0TexH0iroriH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies
doi: 10.15421/nvlvet8010
ISSN 2519-268X print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 637.5
Розробка нових продукпв для профшактики дефiциту кальщю
Ю.П. Крижова1, 1.1. Шевченко2, М.А. Морозова1, С.В. Коваленко1 [email protected], [email protected]
Нащоналъний умверситет бюресурав i природокористування Украти, вул. Герогв Оборони, 15, м. Кшв, 03041, Украгна; 2Нащоналъний ушверситет харчових технологш, вул. Володимирсъка, 68, м. Кшв, 01601, Украгна
Технологгя виготовлення натвфабрикатгв, збагачених природним калъцгем, що мгститъся в шкаралупг курячих яецъ, може зайняти доситъ вагоме мгсце в асортиментному рядг продуктгв профглактичного спрямування, оскыъки передбачае профилактику дефгциту калъцгю. Ця проблема доситъ гостро постае в нишшнш час, осюлъки значний дефщит калъцгю е близъко у 90% населення Украти, що призводитъ до розвитку великог кглъкостг ргзноматтних захворюванъ. Науковг даш свгдчатъ, що споживання адекватног кглъкостг калъцгю або багатих калъцгем харчових продуктгв (молока та тших молоч-них продуктгв) сприяе набору пгковог маси кгстковог тканини у вгцг до 30 рокгв. При цъому сповыънюетъся вгкова втрата кгстковог тканини г зменшуетъся ризик переломгв у бглъш тзнъому вгцг. На съогодт дефщит калъцгю рекомендуетъся по-повнювати медикаментозно. Проте, кращим вважаетъся калъцш, який оргатзм засвоюе з харчових продуктах, так як вгн мае бглъший вгдсоток засвоювання в поргвняннг з медичними препаратами. Основна ролъ функцюналъних продуктгв полягае в корегуваннг рацгону для забезпечення оргашзму дефщитними макро- та мгкроелементами. Для забезпечення достатнъого ргвня надходження калъцгю в оргашзм були розроблет натвфабрикати, збалансованг за фгзико-хтгчними, структурно-мехатчними та органолептичними показниками з тдвищеним вмгстом калъцгю. Як джерело калъцгю використовували яечну шкаралупу, яка мае високий вмгст мтералъног речовини, подгбног до речовини кгсток та зубгв, що робитъ гг доступною в бгологгчному план для людсъкого оргашзму.
В основг розробки рецептури було визначення оптималъног кглъкостг порошку з подргбненог шкаралупи, який вносився до рецептури, та не впливав на органолептичнг показники готового продукту - 1% на 100% сировини. Дослгдження яечног шкаралупи курячих яецъ на вмгст стронцгю та цезгю показали, що гх вмгст становитъ 0,1-0,3 Бк/кг що не перевищуе допустимог дози - 0,5 Бк/кг, та тдтверджуе безпечшстъ гг використання. Як основна сировина була використана свинина та м 'ясо куряче. Для тдвищення бгологгчног доступностг та засвоюваностг калъцгю до рецептури додавали вгтамт Б3 та лимонний сгк, в резулътатг реакцгг утворювався цитрат калъцгю - бгодоступна форма калъцгю, яка доситъ легко засвою-етъся оргашзмом.
Ключовi слова: калъцш, профилактика, рецептура, збагачення, натвфабрикати, яечна шкаралупа, безпечшстъ, органолептика, засвоювання, юсткова тканина.
Разработка новых продуктов для профилактики дефицита кальция
Ю.П. Крыжова1, Шевченко2, М.А. Морозова1, С.В. Коваленко1 [email protected], [email protected]
1Националъний университет биоресурсов и природоисполъзования Украины, ул. Героев Обороны, 15, Киев, 03041, Украина;
2Националъний университет пищевых технологий, ул. Владимирская, 68, г. Киев, 01601, Украина
Citation:
Kryzhova, Yu.P., Shevchenko, I.I., Morozova, M.A., Kovalenko, S.V. (2017). Development of new products for the prevention of calcium deficiency.
Scientific Messenger LNUVMB, 19(80), 48-51.
Технология изготовления полуфабрикатов, обогащенных естественным кальцием, содержащимся в скорлупе куриных яиц, может занять довольно весомое место в ассортиментном ряде продуктов профилактического направления, поскольку предусматривает профилактику дефицита кальция. Эта проблема достаточно остро стоит в настоящее время, так как значительный дефицит кальция имеет место у около 90% населения Украины, что приводит к развитию большого количества различных заболеваний. Научные данные свидетельствуют, что потребление адекватного количества кальция или богатых кальцием продуктов (молока и других молочных продуктов) способствует набору пиковой массы костной ткани в возрасте до 30 лет. При этом замедляется возрастная потеря костной ткани и уменьшается риск переломов в более позднем возрасте. Сегодня дефицит кальция рекомендуется пополнять медикаментозно. Однако лучшим считается кальций, который организм усваивает из пищевых продуктов, так как он имеет больший процент усвоения по сравнению с лекарственными препаратами. Основная роль функциональных продуктов заключается в корректировке рациона для обеспечения организма дефицитными макро- и микроэлементами. Для обеспечения достаточного уровня поступления кальция в организм были разработаны полуфабрикаты, сбалансированные по физико-химическим, структурно-механическим и органолептическим показателям с повышенным содержанием кальция. Как источник кальция использовали яичную скорлупу, которая имеет высокое содержание минеральных веществ, подобных веществу костей и зубов, что делает ее доступной в биологическом плане для человеческого организма.
В основе разработки рецептуры было определение оптимального количества порошка из измельченной скорлупы, который вносился в рецептуру, и не влиял на органолептические показатели готового продукта - 1% на 100% сырья.
Исследования яичной скорлупы куриных яиц на содержание стронция и цезия показали, что их содержание составляет 0,1-0,3 Бк/кг, что не превышает допустимой дозы - 0,5 Бк/кг, и подтверждает безопасность ее использования. В качестве основного сырья была использована свинина и мясо куриное. Для повышения биологической доступности и усвояемости кальция к рецептуре добавляли витамин D3 и лимонный сок, в результате реакции образовывался цитрат кальция - биодоступная форма кальция, которая достаточно легко усваивается организмом.
Ключевые слова: кальций, профилактика, рецептура, обогащение, полуфабрикаты, яичная скорлупа, безопасность, органолептика, усвоение, костная ткань.
Development of new products for the prevention of calcium deficiency
Yu.P. Kryzhova1, I.I. Shevchenko2, M.A. Morozova1, S.V. Kovalenko1 [email protected], [email protected]
1National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, Heroyiv Oborony Str., 15, Kyiv, 03041, Ukraine;
2National University of Food Technologies, Volodymyrska Str., 68, Kyiv, 01601, Ukraine
The technology ofproduction of semi-finished food products, enriched with the natural calcium, which can be found in eggshell, can take quite a significant place in the assortment of prophylactic products, since it provides the prevention of calcium deficiency. This is an urgent problem now, since a significant calcium deficiency has about 90% of the population of Ukraine, which leads to the development of a large number of different diseases. Scientific evidence suggests that the consuption of the normal amount of calcium or calcium-rich products (milk and other dairy products) promotes a set of peak bone mass in the age of 30 years. At the same time, the age-related loss of bone tissue slows down, and the risk of bones fractures at a later age is lower. Currently, calcium deficiency is recommended to be replenished pharmacologically. However, they think that the best calcium is the one received from the food, since it has a higher percentage of digestion compared to drugs. The main role of functional products is to adjust the diet to provide the body with scarce macro- and microelements. To ensure a sufficient level of calcium in the body, semi-finished food products were developed, so they are balanced in physico-chemical, structural-mechanical and organoleptic characteristics with a higher calcium content. Eggshells were used as a source of calcium, because they contain a high content of minerals, - a similar substance of bones and teeth, which makes it available for the human body. The development of the formula was based on the determination of the optimum amount of calcium that was added to the formula, and did not affect the organoleptic characteristics of the finished product - 1% per 100% of the raw material.
The study of eggshell on the content of strontium and cesium showed, that their content is 0.1-0.3 Bq/kg, which does not exceed the permissible dose of 0.5 Bq/kg, and confirms the safety of its use. Pork and chicken meat were used as the main raw material. To increase the bioavailability and digestibility of calcium, D3 vitamin and lemon juice were added to the formula, resulting in the formation of calcium citrate, - a bioavailable form of calcium, which is easily assimilated by the body.
Key words: calcium, prevention, formula, enrichment, semi-finished food products, eggshell, safety, organoleptic, assimilation, bone tissue.
Вступ
Кальцш - макроелемент, який вщграе важливу роль у нормальному розвитку i функцюнуванш люд-ського оргашзму. Близько 2% ваги тша доросло! лю-дини припадае на цей елемент. Кальцш метиться в багатьох продуктах, проте вш наявний в невеликш кшькосп, яко! недостатньо для забезпечення добово! норми людини.
Дефщит кальцш, який мае близько 90% населения Укра!ни, призводить до розвитку захворювань. Так, на основi даних науково! конференцп спещалюпв з проблеми порушення мшерально! щшьносл шстково! тканини, доктор наук Meinrad Peretlik представив доказову базу, яка тдтверджуе зв'язок нестачi кальцш з цшим рядом захворювань. В рядi ешдемюлопч-них дослщжень отримаш даш, яш пояснюють виник-нення остеопорозу, колоректального раку, раку моло-чно! залози та серцево-судинних захворювань через
дeфiцит кaльцiю. Kрiм тoгo, низга дocлiджeнь пoкaзye дocтoвiрний зв'язoк дeфiцитy з рoзвиткoм paKy нирoк, пepeдмixypoвoï зaлoзи, яeчникiв, шлунку, пiдшлyнкo-вoï зaлoзи, жoвчнoгo мixypa (Povorozniuk and Hry-horieva, 20i2).
Дeфiцит кaльцiю лiкapi paдять лiквiдyвaти шляxoм cпoживaння вiдпoвiдниx мeдикaмeнтoзниx npenapa-тiв. Пpoтe, кpaщим ввaжaeгьcя кaльцiй, який opгaнiзм зacвoюe з xapчoвиx пpoдyктiв, ocic№ra вiн мae бшь-ший вед^ток зacвoювaння пopiвнянo з мeдичними пpeпapaтaми. Тaкoж, вpaxoвyючи тoй фaкт, щo cepeд-ньocтaтиcтичний гpoмaдянин нaшoï крш'ни мae дocить низький piвeнь зapoбiтньoï плaти, дocить гocтpo noc-тae питaння кopeгyвaння xapчoвoгo paцioнy нaceлeння шляxoм cтвopeння фyнкцioнaльниx пpoдyктiв. ïxkh ocнoвнa poль пoлягae в кopeгyвaннi pa^oHy для зa-бeзпeчeнкя opгaнiзмy дeфiцитними мaкpo- тa мiкpoe-лeмeнтaми.
Тoмy мeтoю poбoти бyлo cтвopeння нoвиx м'яcниx пpoдyктiв, збaгaчeниx пpиpoдним кaльцieм, для зa-бeзпeчeнкя opгaнiзмy людини дocтaтнiм piвнeм йoгo HaAxo^eHHH тa зacвoeнкя. Зaвдaнкя poбoти пoлягaлo y вивчeннi aктyaльнocтi тeми тa мeтoдiв ïï виpiшeнкя в piзниx кpaïнax cвiтy, oтpимaнкя кaльцieвoï дoбaвки з пoдpiбнeнoï дo пopoшкoпoдiбнoгo CTaHy шкapaлyпи кypячиx яець тa визнaчeння oптимaльнoï ïï кiлькocтi внeceнкя в pe^rnypy, якa б He впливaлa Ha opгaнoлe-птичнi пoкaзники гoтoвoгo пpoдyктy тa oднoчacнo зaбeзпeчyвaлa нeoбxiднe нaдxoджeння кaльцiю в op-гашзм людини.
Мaтерiaл i методи дослвджень
Оpгaнoлeптичнi, фiзикo-xiмiчнi пoкaзники фapшy тa гoтoвиx пpoдyктiв визнaчaли cтaкдapтними мeтo-дaми дocлiджeнь. Стyпiнь пoдpiбнeння шкapaлyпи дo пopoшкoпoдiбнoгo cтaнy визнaчaли Ha вaльцeвoмy млинi ЛЫ 80042. Дocлiджeння пpoвoдили згiднo з ГОСТ 27560-87 «Myra. Meтoд oпpeдeлeния ^yuroc-ти».
Для пiдтвepджeння бeзпeчнocтi викopиcтaнкя яеч-hoï шкapaлyпи y пopoшкoпoдiбнoмy cram бyлo дoc-лiджeнo вмicт cipomiiio тa цeзiю y шкapaлyпi яець, вiдiбpaниx з piзниx peгioнiв ^aï™ зa мeтoдикaми «Meтoдичиcкиe yкaзaкия. ^зий - i37. Опpeдeлeниe в пищeвыx пpoдyктax (My 5778-91)» тa «Meтoдичecкиe yкaзaкия. Стpoнций-90. Опpeдeлeниe в пищeвыx npo-дyктax (My 5779-91)» зa дoпoмoгoю cпeктpoмeтpa eнepгiï' бeтaвипpoмiнювaкь cцeнтeляцiйнoгo типу СЕБ-01.
Pезультaти Ta ïx обговорення
У зв'язку iз зaбpyднeнням нaвкoлишньoгo cepeдo-вищa paдioaктивним cтpoнцiем тa цeзiем для H^^p-^eHHa бeзпeчнocтi викopиcтaкня яечнoï шкapaлyпи пoпepeдньo дocлiджyвaли вмicт дaниx eлeмeнтiв у шкapaлyпi яець з piзниx paйoнiв Kиïвcькoï oблacтi (тaбл. i).
Таблиця 1
Яечш шкapaлyпa Дoпycтимa дoзa, Бк/кг Вмicт paдioкyклiдiв (cтpoкцiю, цeзiю), Бк/кг Витpимкa, ceк
Kиïвcькa птaxoфaбpикa 0,5 0,2 20,859
Бepeзaкcькa птaxoфaбpикa 0,3 11,150
м. Бapишiвкa (дoмaшке яйце) 0,1 87,36
Дocлiджeння пiдтвepдили бeзпeчнicть ви^рте-тaнкя шкapaлyпи кypячиx яець для вигoтoвлeння no-poшкy з мeтoю збaгaчeнкя м'яcниx пpoдyктiв пpиpoд-ним гальщем.
В ocнoвi мeтoдy oтpимaння пpиpoднoгo кaльцiю у виглядi пopoшкy лeжить caкiтapнa oбpoбкa яечнoï' шкapaлyпи, пoдpiбнeнкя ïï дo пopoшкoпoдiбнoгo cra-ну, пpociювaнкя чepeз cитa для oтpимaння чacтoчoк вiдпoвiднoгo poзмipy тa тeплoвa oбpoбкa oтpимaнoгo пopoшкy з мeтoю знищeнкя пaтoгeннoï мiкpoфлopи.
Яечну шкapaлyпy пoпepeдньo звiлькяли ввд вмюту, пpoмивaли, пpocyшyвaли тa пoдpiбнювaли Ha вaльцe-вoмy млинi ЛM 80042. Для oтpимaння чacтoчoк ввд-пoвiднoгo poзмipy зpaзoк пpociювaли зa дoпoмoгoю cит: 49/52ПА, 33/36ПА тa 24,7 ПЧ - 150. В peзyльтaтi oтpимaли пopoшoк з poзмipaми чacтoчoк близькo 150 нм, який пpoкaлювaли в пeчi при t = i20 °C бли-зькo i години, пepioдичнo пepeмiшyючи мacy для piвнoмipнoгo пpoгpiвaнкя вciеï пoвepxнi чacтинoк.
Отpимaний пopoшoк мicтить тaкi eлeмeнти (тaбл. 2).
Таблиця 2
Склaд отримaного порошку з яечно'1 шкaрaлупи
Вмют мaкpoeлeмeктiв, г/100г
Kaльцiй 30-40
MaraiË 0,35-0,5
Фocфop 0,08
Kapбoкaти 46-60
Aзoт 0,5-0,6
Бyлo poзpoблeнo 6 зpaзкiв pe^rnyp, oднa з якиx бyлa кoнтpoльнoю (бeз дoдaвaнкя пopoшкy з яечнoï шкapaлyпи). В poзpoблeнi peцeптypи дoдaвaли piзнy кiлькicть пiдгoтoвлeнoï дoбaвки - ввд 0,5% дo 3% Ha 100% cиpoвини, лимoннy киcлoтy тa вiтaмiн Д3.
Зa opгaнoлeптичними м^зникши гoтoвoгo npo-дукту бyлo визнaчeнo oптимaльнy кiлькicть внeceнкя кaльцiевoï' дoбaвки дo peцeптypи (тaбл. 3). Дo годаб-HeHoï м'яcнoï cиpoвини (м'яш cвинини тa кypячe) в npo^ci пepeмiшyвaкня дoдaвaли пoдpiбнeнy дo no-poшкoпoдiбнoгo cтaнy шкapaлyпy кypячиx яець, ли-мoнний ciк тa вггамш D3, iншi iнгpeдiенти тa пepeмi-шyвaли дo oтpимaнкя oднopiднoï мacи.
Таблиця 3
Рецептура нашвфабрика^в_
Сировина Кшьюсть сировини, кг
Контроль Дослщний зразок
Мясо свинини 25 25
Мясо куряче 50 50
Яйця курячi 10 10
Сир твердий «Росшський» 14 14
Зелень (крш, петрушка) 1 1
Прянощi та матерiали, г (на 100 кг)
Сшь кухонна 1000 1000
Порошок iз яечно! шкарлупи - 1000
Лимонний с1к - 4000
Вiтамiн D3 - 1000
Використання лимонного соку разом з кальщем, що мютиться в шкаралуш курячих яець, забезпечуе утворення бюдоступно! форми цитрату калъцш, яка легше засвоюеться оргашзмом людини.
Висновки
1. Результата дослвджень шкаралупи курячих яець тдтвердили можливють и використання для отримання порошку i додавання до рецептури з метою збагачення готових м'ясних продукпв природ-ним кальщем в шлькосп 1% на 100% сировини.
2. Встановлено стутнь подрiбнення шкаралупи до часточок розмiром 150 нм, що не знижуе органо-лептичних показник1в готового продукту.
Перспективи подальших дослгджень. Подальшi дослщження будуть спрямованi на визначення вмюту кальцiю в готових продуктах для тдтвердження пер-спективностi дано! роботи з метою профшактики дефщиту кальщю.
Бiблiографiчнi посилання
Povorozniuk, V.V., Hryhorieva, N.V. (2012). Menopauza ta osteoporoz. Reproduktyvna entsyklopediia. 2(4), 47 (in Ukrainian).
Karol, M. (1989). Compound and method of preparing compound for medical purposes from eggshells. Patent: US 5045323 A. 26.06.1989. Hincke, M.T., Nys, Y., Gautron, J., Mann, K., Rodriguez-Navarro, A.B., McKee, M.D. (2012). The eggshell: structure, composition and mineralization. Frontiers in Bioscience. 17, 1266-80. Derzhavna sluzhba statystyky Ukrainy (2015). Stat-ystychna informatsiia. https://ukrstat.org/uk/ opera-tiv/operativ2007/gdvdg_rik/dvdg_u/duferen2010_u.ht m (in Ukrainian).
Received 4.09.2017 Received in revised form 4.10.2017 Accepted 19.10.2017
