CC BY
42
УДК 641.01+612.392.72
Разработка новых продуктов питания
с использованием добавок из механохимически обработанного сырья
Е.С. Бычкова, канд. техн. наук
Новосибирский государственный технический университет
И.О. Ломовский, канд. хим. наук, О.И. Ломовский, д-р хим. наук, профессор Институт химии твердого тела и механохимии, СО РАН
В последнее время среди населения России появляется все больше сторонников здорового образа жизни. «Здоровый образ жизни» - это комплексное понятие, которое включает в себя несколько составляющих: режим труда и отдыха, двигательную активность, закаливание, рациональное питание, отказ от вредных привычек, медицинскую активность, соблюдение правил гигиены и т. д. Несомненно, одно из значимых условий здорового образа жизни - правильное питание.
В настоящее время рацион современного человека перенасыщен «быстрыми» углеводами, жирами животного происхождения, канцерогенами, но беден витаминами, минеральными веществами и пищевыми волокнами. Это неминуемо ведет к распространению таких заболеваний, как сахарный диабет, атеросклероз, болезни сердечно-сосудистой системы и в целом к понижению защитных сил организма.
Согласно Постановлению Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 14 июня 2013 г. «более 50 % субъектов являются йоддефицитными, дефицит витамина С выявляется у 60-80 % обследуемых людей, витаминов В,, В2, В6, фолиевой кислоты - у 40-80 %, более 40 % населения имеет недостаток каротина. Около 99 % населения в той или иной степени испытывают дефицит белка» [1].
В связи с этим наиболее рациональным и эффективным путем улучшения обеспеченности населения незаменимыми нутриентами является разработка и внедрение продуктов, оказывающих положительное влияние на здоровье человека.
На кафедре технологии и организации пищевых производств Новосибирского государственного технического университета ведутся разработки в области создания продукции функционального назначения.
Для успешного внедрения функциональных продуктов на рынок необходимо проведение маркетинговых исследований с целью прогнозирования спроса на новые изделия. Путем анкетирования жителей города Новосибирска установлено, что на данный момент потребность в функциональ-
ных продуктах питания не сформирована и не осознана, поэтому отмечается низкий уровень их потребления. С другой стороны, проведенное анкетирование показало, что население заинтересовано в употреблении натуральных продуктов питания, благоприятно воздействующих на организм человека. Следовательно, спрос на функциональные продукты питания может повыситься при последовательном грамотном их внедрении [2].
В настоящее время на кафедре разработан широкий ассортимент продуктов, обладающих функциональными свойствами:
салаты;
соусы;
орехово-зерновые десерты.
При конструировании новых рецептур обязательным условием было содержание в готовом изделии полезных нутриентов в количестве более 15 % суточной потребности при употреблении одной порции. Достигалось это путем обогащения пищевого продукта биологически активными добавками натурального растительного происхождения.
Для разработки новых изделий использовали в основном растительное сырье местного происхождения: яблоки, клюкву, рябину, облепиху, свеклу, морковь, сельдерей, пророщен-ную рожь и др. Плоды, ягоды и овощи содержат широкий спектр биологически активных веществ (витаминов, ферментов, макро-, микроэлементов, эфирных масел, антиокси-дантов, углеводов и т. д.), без которых не может нормально развиваться организм человека, особенно в современных экологически сложных условиях. Важным компонентом растительного сырья являются пищевые волокна (пектины, камеди, целлюлоза, лигнин, ряд гемицеллюлоз и т. д.). В соответствии с требованиями современной концепции позитивного питания пищевым волокнам отводится роль одного из важнейших компонентов, способствующих регулированию обмена веществ. Пищевые волокна обладают выраженными радиопротекторными свойствами, понижают уровень глюкозы, инсулина и холестерина в организме, улучшая периферическое кровообращение и
ускоряя чувство насыщения благодаря связыванию воды в желудке [3, 4].
Отличительной особенностью разработанных продуктов является использование добавок, полученных путем механохимической обработки растительного сырья по технологиям, разработанным в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН. Механохимическая обработка приводит к частичному разрушению структуры клеточных стенок, разупоря-дочению надмолекулярной структуры полимеров клеточных стенок, образованию растворимых солей и комплексов биологически активных веществ с выбранными пищевыми реагентами. Это способствует увеличению экстракционных выходов нутриентов и получению биологически активных веществ, которые невозможно получить в значимых количествах при обычном экстракционном подходе [5]. Механохимическая технология позволяет углубить степень переработки плодоовощного сырья и вследствие этого произвести биологически активные добавки с более высокой концентрацией антиоксидантов, витаминов, органических кислот и т. д.
В настоящее время наиболее перспективными функциональными продуктами являются продукты с высокой антиоксидантной активностью. Анти-оксиданты (фенольные соединения, ароматические амины, нафтолы, некоторые витамины: Е, С, Р-каротин и др.) - это биологически активные вещества, которые, с одной стороны, оказывают ингибирующее действие на процесс окисления жиров в продуктах питания, а с другой - снижают риск возникновения многих заболеваний. Одним из перспективных источником антиоксидантов является зеленый чай [6]. Разработана чайная добавка, содержащая активные анти-оксиданты в количестве, превышающем в среднем на 30 % их содержание в необработанном чайном сырье [7]. Чайная добавка вводилась в соусы и салаты. Проведенные исследования показали, что введение анти-оксидантной чайной добавки способствует замедлению перекисного окисления липидов в 7-13 раз, сохранности витамина С в среднем на 25 % и антиоксидантов - на 20 % [8].
Не менее актуальным является разработка функциональных продуктов, направленных на усиление моторики желудочно-кишечного тракта. Эффективным в этой области становится вве-
INNOVATION AS A GUARANTEE TO SOLVE THE PROBLEM OF IMPORT SUBSTITUTION
дение в продукты питания компонентов, богатых серотонином. Применение серотонинсодержащих препаратов позволяет достичь значимых результатов в улучшении пищеварения. Серо-тонин (5-гидрокситриптамин) - один из основных нейромедиаторов. Поступление серотонина оказывает благоприятное влияние на организм человека, позволяет замедлить неизбежный процесс старения с сохранением умственных и физических способностей [9], снижает риск депрессивных состояний. В Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН разработана технология производства биологически активной добавки из неплодовых частей облепихи методом твердофазной механохимической обработки [10]. Установлено, что содержание серотонина в получаемой добавке в 1001000 раз больше, чем в традиционных источниках серотонина (бананы, шоколад), показана возможность ее использования в пищевой промышленности. Добавка из серотонина вводилась в десерты [11].
В ходе проведенных экспериментов определялась оптимальная концентрация добавок. С одной стороны, концентрация добавки должна обеспечивать функциональные свойства продукта. С другой - добавки, полученные из растительного сырья, имеют специфический вкус и цвет, поэтому их введение выше определенного значения ухудшает органолептичес-кие показатели продукции [12]. Для оценки органолептических показателей каждого из изделий создавалась дегустационная комиссия в количестве 5-10 человек, обладающих профессиональными навыками в данной области. В ходе мероприятия каждым членом комиссии выставлялась рейтинговая оценка по показателям качества. Итоговая оценка определяется как среднеарифметическое значение всех оценок. По итогам органолепти-ческой оценки выбирались наилучшие образцы, с которыми проводились дальнейшие физико-химические исследования.
Установлено, что при употреблении 100 г функционального продукта восполняется суточная потребность более чем на 15 % [13, 14, 15]:
• в пектине, в витамине С, №, К и Fe (для соусов и салатов);
• в пектине, в Мд и Fe, в витаминах группы В, серотонине (для орехово-зерновых десертов);
• показано, что новые продукты функционального назначения являются конкурентоспособными по отношению к аналогам на рынке.
В таблице представлены физико-химические показатели качества готовой продукции.
Таким образом, разработаны продукты питания функционального назначения, обоснованы их полезные
Физико-химические показатели качества разработанных функциональных продуктов
питания
Показатель Соусы Салаты Десерты
Номер образца Номер образца Номер образца
1 2 3 4 1 2 3 1 2 3
Сухие вещества, % 15,19 17,28 21,87 20,36 80,37 58,89 74,79 19,85 21,9 15,9
Титруемая кислотность
(в пересчете на 1,21 0,85 1,14 1,00 0,34 0,4 0,6 0,08 0,47 0,21
яблочную кислоту), %
Пектин, % 1,99 1,66 1,75 1,88 1,9 2,3 2,1 1,26 1,77 1,05
Зольность, % 1,14 0,87 0,85 0,97 0,82 0,72 0,85 0,28 0,38 1,08
Жир, % сл. 5,53 16,55 10,95 - - - 9,54 1,68 2,03
Минеральные вещества,
мг/100 г
N8 189,18 193,26 178,43 190,9 278 207 220 166 201 220
К 193,13 173,03 145,95 178,1 23,6 51,0 24,4 189 402 407
Са 37,55 65,02 35,86 35,03 80,8 50,2 70,5 31 30 94
Мд 23,94 15,36 17,67 22,10 2,0 1,0 1,7 36,9 36,8 16,2
Ре 1,17 0,94 1,55 1,06 - - - 1,3 1,6 1,9
Редуцирующие сахара,
% масс. в пересчете 5,16 3,23 6,21 5,06 31,53 28,03 26,52 31,0 28,3 26,0
на глюкозу
Антиоксидантная
активность, мг 1,7 1,2 1,5 1,7 0,34 0,36 0,48 - - -
кверцетина/г продукта
Серотонин, % масс. - - - - 0,24 0,26 0,14
свойства путем определения физико-химических показателей качества. Рекомендуется использовать новые изделия как для здоровых людей, так и в лечебно-профилактическом питании. При их регулярном употреблении происходит обогащение рациона необходимыми макро- и микронут-риентами, что способствует поддержанию иммунного статуса организма.
ЛИТЕРАТУРА
1. О мерах по профилактике заболеваний, обусловленных дефицитом микронутриентов, развитию производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения: Постановление Главного государственного санитарного врача Российской Федерации от 14 июня 2013 г. № 31// Собрание законодательства. - 2010. - 21 с.
2. Рождественская, Л.Н. Обоснование перспективных направлений проектирования продуктов функционального питания / Л. Н. Рождественская, Е.С. Бычкова // Пищевая промышленность. - 2012. - № 11. - С. 14-16.
3. Одинец, А.Г. Идеальное питание / А.Г. Одинец, В.Г. Сбежнева, В.И. Михайлов. - М.: Квадрига, 2009. - 656 с.
4. Потиевский, Э.Г. Медицинские аспекты применения пектина / Э.Г. Потиевский, А.И. Новиков. - М.: Медицинская книга, 2002. - 96 с.
5. Lomovsky, O. Mechanochemically Assisted Extraction// in Enhancing Extraction Processes in the Food Industry, ed. by N. Lebovka, E. Vorobiev, F. Che-mat / О. Lomovsky [et al.] - NY. -London: CRC Press, 2011. - P. 361-397.
6. Webb, T. Green tea experiments in lab, clinic yield mixed results/Т. Webb
// J. Nat. Cancer Inst. - 2000. - V. 92. -P. 1038-1059.
7. Ломовский, И.О. Устойчивость ка-техинов зеленого чая в твердой фазе и водном растворе / И.О. Ломовский // Химия в интересах устойчивого развития. - 2012. - № 20. - C. 253-258.
8. Бычкова, Е.С. Соусы функционального назначения с высокой антиокси-дантной активностью / Е.С. Бычкова, И.В. Мацейчик // Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. «Общественное питание. Инновационные технологии и сервис». - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. - С. 41-46.
9. Nichols, David E. Serotonin Receptors/David E. Nichols, Charles
D. Nichols // Chem. Rev. - 2008. -108 (5). - P. 1614-1641.
10. Galitsyn, G.U. Seabuckthorn as sourse of serotonin. The 6th conference of the International Seabuckthorn Association /G.U. Galitsyn [et al.]. -Potsdam, Germany, 2013. - P. 52-55.
11. Ильина, Т.А. Формирование рецептур и оценка качества напитков функционального назначения / Т. А. Ильина, Д. В. Ермалюк, Е. С. Бычкова, И. О. Ломовский // Материалы Всероссийской межвуз. науч.-практ. конф. «Социальное питание. Безопасность продовольственного сырья, продуктов питания и товаров народного потребления». - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2013. - С. 95-99.
12. Бычкова, Е.С. Разработка продуктов функционального и лечебно-профилактического назначения с использованием растительного сырья /
E.С. Бычкова, И.О. Ломовский // Реализация концепции здорового питания населения: состояние и перспективы. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012. - 29 с.
13. Ermalyk, D.V. Technology development and evaluation of functional properties of grain-walnut desserts / D.V. Ermalyk [et al.] // J. of
International Scientific Publications: Materials, Methods and Technologies. -2013. - Vol. 7. - Pt. 3. - P. 58-64. 14. Бычкова, Е.С. Разработка новых
видов салатов функционального назначения / Е.С. Бычкова [и др.] // Пищевая промышленность. - 2012. -№ 6. - С. 62-63.
Разработка новых продуктов питания с использованием добавок из механохимически обработанного сырья
Ключевые слова
десерты; салаты; серотонин; соусы; функциональные продукты питания; чайная добавка.
Реферат
Разработаны новые рецептуры продуктов функционального назначения (салаты, соусы, десерты). Для производства новых изделий использовано растительное сырьё, в том числе местного произрастания. Проведена органолептическая оценка и определены физико-химические показатели качества готовой продукции. Для повышения пищевой ценности изделий в них введены биологически активные добавки, полученные путем механохимической технологии. Экспериментальным путем установлена оптимальная концентрация добавок и исследована эффективность действия их на новые продукты. В результате получены новые изделия с высокой антиоксидантной активностью и серотонинсодержащие продукты. Рекомендуется использовать новые разработки как в питании здоровых людей, так и в лечебно-профилактическом питании. При их регулярном употреблении происходит обогащение рациона необходимыми макро- и микронутриентами, что способствует поддержанию иммунного статуса организма.
Авторы
Бычкова Елена Сергеевна, канд. техн. наук, Новосибирский государственный технический университет, 630092, Новосибирск, ул. К. Маркса, д. 20, sib_lena@ngs.ru Ломовский Игорь Олегович, канд. хим. наук, Ломовский Олег Иванович, д-р хим. наук, профессор, Институт химии твердого тела и механохимии, СО РАН, 630128, Новосибирск, ул. Кутателадзе, д. 18, lomovsky@solid.nsc.ru
Development of New Food with Use of Additives from Mekhanokhimicheski the Processed Raw Materials
Key words
functional foods; tea supplement; serotonin; salads; sauces; desserts.
Abstracts
New compoundings of functional purpose (salads, sauces, desserts) are developed. For production of new products the vegetable raw materials, including local growth are used. The organoleptic assessment is carried out and chemical indicators of quality of finished products are defined. For increase of a nutrition value of products, the biologically active supplements received by a waymechanochemical technology are entered into them. Optimum concentration of additives is experimentally established and efficiency of their action on new products is investigated. New products with high antioxidant activity and with serotonin are as a result received. It is recommended to use new products in food, as healthy people, and in treatment-and-prophylactic food. At their regular use there is a diet enrichment necessary mineral that promotes maintenance of the immune status of an organism.
Authors
Bichkova Elena Sergeevna, Candidate of Technical Science, Novosibirsk State Technical University, 20 Prospekt K. Marksa, Novosibirsk, 630073, Russia sib_lena@ngs.ru
Lomovsky Igor Olegovich, Candidate of Chemical Science, Lomovsky Oleg Ivanovich, Doctor of Chemical Science, Professor, Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, 18 Kutateladze st, Novosibirsk, 630128, Russia lomovsky@solid.nsc.ru
♦ ♦
^ Am ; Россельхозбанк и Росрыболовство
подписали соглашение о взаимодействии
ЭКСПОЦЕНТР
"V1 -ч-л. |доцны| hyi тдцн ■ пнгрнсы >
8 октября 2014 г. в Москве в рамках XVI Российской агропромышленной выставки «Золотая осень» зам. Председателя Правления Россель-хозбанка Дмитрий Сергеев и зам. Министра сельского хозяйства Российской Федерации - руководитель Федерального агентства по рыболовству (Росрыболовство) Илья Шеста-ков подписали Соглашение о взаимодействии.
Соглашение направлено на укрепление сотрудничества Банка и Росры-боловства в рамках исполнения Госу-
дарственной программы «Развитие рыбохозяйственного комплекса» и создание условий для притока инвестиций в отрасль.
Реализация стратегии импортоза-мещения потребует особого внимания для развития отечественной аква-культуры. Так, Банк планирует предоставить кредитную поддержку проектам на приобретение оборудования для переработки объектов аквакульту-ры и холодильного оборудования, специализированных судов, строительство и модернизацию рыбоводных хозяйств.
Реализация мероприятий, предусмотренных Соглашением, будет способствовать активному развитию экономического потенциала отрасли и
увеличению производства качественной отечественной рыбной продукции, доступной по цене и разнообразной по ассортименту.
За период с 2008 г. Россельхоз-банк уже направил на развитие ры-бохозяйственного комплекса (РХК) более 48 млрд руб. и оказал кредитную поддержку в реализации 97 масштабных инвестпроектов по строительству, реконструкции и модернизации объектов РХК, из которых 75 проектов в настоящее время ф. введено в эксплуатацию. В текущем году объем кредитования рыбных хозяйств превысил 4,3 млрд руб., в том числе на инвестиционные цели Банком направлено свыше 1 млрд руб.
