CC BY
58
УДК663:664
А.В. Алешков, К.Г. Земляк, А.В. Жебо
СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ МУЛЬТИЭФФЕКТЫ ЛАКТУЛОЗЫ В ОБОГАЩЕННЫХ ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ
Целью предлагаемой статьи явилось исследование синергетического взаимодействия лактулозы и других ингредиентов, в том числе функциональных, в составе обогащенных пищевых продуктов. Синергетиче-ский эффект изучался на примере запатентованных разработок авторского коллектива, включающих мясные, молочные, плодово-ягодные и жировые продукты функционального назначения. В качестве методов исследования применялись стандартизированные и общепринятые справочные методики. Полученные данные о механизме и результатах синергетического взаимодействия лактулозы с другими функциональными пищевыми ингредиентами могут быть использованы при проектировании обогащенных продуктов для улучшения их органолептических, функционально-технологических и физиологических свойств, снижения содержания пищевых добавок и прочего направленного улучшения качества продуктов.
Ключевые слова: синергетический эффект, функциональные продукты, функциональные пищевые ингредиенты, обогащенные пищевые продукты, лактулоза.
A.V. Aleshkov, K.G. Zemlyak, A.V. Zhebo LACTULOSE SYNERGETIC MULTIEFFECTS IN THE ENRICHED FOOD
The purpose of the article was the research of lactulose synergetic interaction with other ingredients, including functional, as a part of the enriched foodstuff. The synergetic effect was studied on the example of the patented developments of the group of authors including meat, dairy, fruit and berry and fatty products of functional purpose. As methods of the research the standardized and standard help techniques were applied. The obtained data on the mechanism and the results of synergetic interaction of lactulose with other functional food ingredients can be used in the creation of the enriched products for improvement of their organoleptic, functional and technological, physiological properties, decrease in content of nutritional supplements and other directed improvement of food quality.
Key words: synergetic effect, functional products, functional food ingredients, enriched foods, lactulose.
DOI: 10.17217/2079-0333-2018-43-44-54
Введение
Активное внедрение инноваций в пищевую индустрию существенно расширило перечень применяемых ингредиентов и позволило придать традиционным пищевым продуктам оригинальные органолептические свойства, направленные функционально-технологические характеристики и обеспечить лечебно-профилактический эффект [1].
Ярким примером этого являются функциональные пищевые продукты. С момента разработки концепции функционального (позитивного) питания в Японии в 1984 г. мировой рынок функциональных продуктов вырос до 50 млрд долл. США (в том числе 1,5 млрд долл. США -в России). Эти продукты обладают доказанными свойствами, снижающими риск развития алиментарных заболеваний, предотвращающими или восполняющими дефицит питательных веществ, сохраняющими и улучшающими здоровье за счет наличия в составе функциональных пищевых ингредиентов. Имея вид обычной пищи, они предназначены для широкого круга потребителей и должны потребляться регулярно в составе рациона.
Разновидностью функциональных продуктов являются продукты обогащенные, получаемые добавлением одного или нескольких функциональных пищевых ингредиентов к традиционным пищевым продуктам в количестве, обеспечивающем восполнение имеющегося в организме дефицита питательных веществ и (или) собственной микрофлоры.
К функциональным пищевым ингредиентам относят растворимые и нерастворимые пищевые волокна (пектины и др.), витамины (витамин Е, токотриенолы, фолиевая кислота и др.), минераль-
ные вещества (кальций, магний, железо, селен и др.), жиры и вещества, сопутствующие жирам (полиненасыщенные жирные кислоты, растительные стеролы, коньюгированные изомеры линолевой кислоты, структурированные липиды, сфинголипиды и др.), полисахариды, минорные соединения (флавоноиды и полифенолы, каротиноиды, ликопин и др.), пробиотики, пребиотики и синбиоти-ки. Согласно современным научным представлениям, для поддержания активной жизнедеятельности человека требуется регулярное употребление более 600 нутриентов, относящихся к 250 классам. Содержание одного или нескольких функциональных пищевых ингредиентов в продукте должно быть не менее 15% в одной порции - только тогда его можно называть функциональным.
Большинство публикаций, посвященных функциональным продуктам питания, упускает возможность сочетанного взаимодействия функциональных пищевых ингредиентов между собой с другими компонентами продукта. В медицине сочетанному действию лекарственных компонентов уделяется значительное внимание, тогда как в отношении пищевых продуктов подобные исследования не являются обязательными, а контролируется только идентификация и безопасность пищевых ингредиентов. В то же время наблюдаемое на производстве беспорядочное совместное использование пищевых ингредиентов может привести к незапланированному изменению качества выпускаемых продуктов [2].
Выделяют три типа взаимодействия пищевых ингредиентов: аддитивное, выражаемое в виде N + N = 1, синергетическое (N1 + N > 1) и антагонистическое (N1 + Ы2 < 1), где N1 и Ы2 - эффекты первого и второго компонентов соответственно. Каждое из них может проявляться непосредственно в продукте, в том числе при его приготовлении, а также в желудочно-кишечном тракте и в процессе метаболизма [3-5].
Синергизм представляет собой суммирование эффектов или превышение простого сложения эффектов от действия каждого из компонентов. Считается, что синергизм наиболее вероятен в ситуациях, когда вещества различного химического состава оказывают в смеси воздействие на один и тот же объект посредством механизмов различной природы.
Явление синергизма может быть проиллюстрировано на примере комбинирования пробио-тиков и пребиотиков, по-разному воздействующих на количественный и качественный состав микрофлоры кишечника человека [6]. Теоретически пробиотики и пребиотики при совместном введении могут оказывать дополнительный лечебный эффект по сравнению с эффектом, обусловленным каждым элементом системы в отдельности. Это предположение привело к созданию целого класса продуктов, сочетающих пробиотики с пребиотиками, - синбиотиков.
Синергетический эффект наиболее изучен в отношении пищевых добавок в работах А.П. Нечаева, Л.А. Сарафановой, Д.В. Харитонова и др. Это позволило пищевой индустрии внедрить так называемые комплексные пищевые добавки, одновременно содержащие следующие классы пищевых ингредиентов:
- эмульгаторы (лецитины и моноглицериды);
- загустители-гидроколлоиды, повышающие вязкость раствора (карбоксиметилцеллюлоза и гуаровая камедь; ксантановая камедь и к-каррагинан; ксантановая камедь и гуаровая камедь; карбоксиметилцеллюлоза и гидроксипропилцеллюлоза; 1-каррагинан и крахмал);
- загустители-гидроколлоиды, вызывающие гелеобразование (камедь рожкового дерева и к-каррагинан; камедь рожкового дерева и ксантановая камедь; конжаковый маннан и к-каррагинан; конжаковый маннан и ксантановая камедь; конжаковый маннан и агар; к (1)-каррагинан и молочный белок; пектин и молочный белок);
- антиокислители между собой или в смеси с веществами, которые сами или не обладают антиокислительным действием или являются слабыми антиоксидантами: многоосновные органические кислоты (лимонная, виннокаменная, этилендиаминтетрауксусная), неорганические кислоты (например, фосфорная) и их кислые эфиры, амины, аминокислоты, полифосфаты, фосфо-липиды и др.;
- консерванты (между собой);
- подсластители (между собой) [7].
В.И. Георгиевский относит к синергистам и минеральные элементы, взаимно способствующие абсорбции друг друга в пищеварительном тракте, участвующие в метаболизме на тканевом и клеточном уровне. При этом отмечается, что вероятность взаимодействия между минеральными веществами вследствие их лабильности и способности к образованию связей существенно выше, чем между другими пищевыми ингредиентами.
Витамины и минеральные вещества, как правило, дополняют действие друг друга, например:
- витамин D обеспечивает усвоение и поддержание гомеостаза кальция, фосфора, магния, цинка и других элементов;
- витамин С восстанавливает окисленную форму витамина Е;
- кальций способствует усвоению витамина В12;
- аскорбиновая, фолиевая и другие органические кислоты повышают усвояемость железа.
Научные знания о синергетическом эффекте пищевых ингредиентов позволяют снизить их
общее содержание в продукте без потери качества, улучшить органолептические характеристики, уменьшить вероятность побочных эффектов.
Известны некоторые примеры экспериментально обоснованного использования и биологически активных веществ-синергистов в пищевой индустрии. Так, Ю.А. Султанович предложено использовать синергетический антиоксидантный эффект этилендиаминтетрауксусной кислоты, экстракта зеленого чая и смеси токоферолов для сохранения качества майонезов [8]. В.В. Тарасовой показана роль синергетического эффекта фосфолипидов, ферментных препаратов и пищевых волокон при управлении реологическими показателями теста и качеством хлебобулочных изделий [9]. С.В. Храмченко установлено позитивное влияние лактулозы на скорость сушки и цветообразова-ние сыровяленых ферментированных колбас, а также на снижение остаточных количеств нитрита натрия, что в ходе информационно-аналитического исследования не прогнозировалось [10].
Пребиотик лактулоза - функциональный пищевой ингредиент универсального синергетиче-ского действия. Изначальная цель ее применения - стимуляция микрофлоры кишечника - может быть дополнена целым спектром эффектов, возникающих при сочетанном действии с функциональными пищевыми ингредиентами и компонентами различных групп пищевых продуктов.
Молекулы лактулозы практически не расщепляются ферментами верхних отделов желудочно-кишечного тракта и в неизменном виде доходят до толстого кишечника, где утилизируется бифидобактериями, являясь для них фактором роста. В результате анаэробных процессов лакту-лоза гидролизуется с образованием органических кислот - молочной, уксусной, масляной и про-пионовой. Эти естественные метаболиты организма на фоне значительного увеличения (примерно на 30%) содержимого толстой кишки, вызванного ростом бактериальной популяции, обуславливают мягкий слабительный эффект и эффективную моторику кишечника. Содержимое кишечника при этом подкисляется, подавляя патогенную микрофлору и снижая продуцирование токсичных метаболитов (индол, скатол, аммиак, меркаптаны) [11, 12]. В отличие от ряда других олигосахаридов (раффиноза, стахиоза), при разложении которых бактериальными ферментами выделяется метан, вызывающий метеоризм, метаболиты лактулозы являются естественными для организма и кишечных расстройств не вызывают [13-15].
Целью исследования явилось обоснование и применение синергетического эффекта лакту-лозы и других функциональных пищевых ингредиентов в составе обогащенных мясных, молочных, плодово-ягодных и жировых продуктов.
Материал и методы
Объектами исследования стал широкий ассортимент пищевых продуктов функционального назначения, разработанных авторским коллективом в 2007-2016 гг.:
- котлеты, обогащенные лактулозой (в виде препарата «Лактусан», содержащего 67% лакту-лозы) и ядром ореха маньчжурского;
- сывороточные экстракты плодов лимонника, шиповника брусники и калины;
- плодово-ягодные десерты (с соком брусники, жимолости, шиповника) на пектине, обогащенные лактулозой;
- биойогурты с наполнителем из актинидии и кедрового ореха, обогащенные лактулозой;
- майонезы и майонезные соусы со сбалансированным жирно-кислотным составом жировой фазы, заменой воды сывороточно-растительным экстрактами, обогащенные лактулозой.
Многообразие объектов исследования, относящихся к разным товарным группам, необходимо для объективного обоснования синергетического эффекта между лактулозой и другими компонентами продукта в различных средах. В качестве подтверждения использованы как накопленные в литературе сведения о синергетическом эффекте между лактулозой и функциональными пищевыми ингредиентами, так и результаты собственных исследований авторского коллектива, подтверждающие наблюдаемые взаимодействия.
Методы исследования представлены в табл. 1.
Таблица 1
Показатели и методы исследования
Показатели Объекты исследования Методы исследования
Органолептические Все объекты Стандартизированные методики сенсорного анализа
Массовая доля белка котлеты Метод Кьельдаля
Функционально-технологические свойства: - рН; - влагосвязывающая способность (ВСС); - потери при термической обработке рН определяли в водной вытяжке при гидромодуле 1:10 на приборе рН-150М со стеклянным электродом ЭСК10601/4. ВСС определяли методом прессования и последующим расчетом площади влажного пятна на фильтровальной бумаге. Потери при термической обработке определяли кипячением в сухой пробирке в течение 10 мин
Содержание витамина С Сывороточные экстракты, плодово-ягодные десерты, биойогурты, майонезы и майонезные соусы Метод, основанный на экстрагировании витамина раствором кислоты с последующим титрованием раствором 2,6-дихлорфенолиндофенолята натрия до светло-розовой окраски
Содержание флавоноидов Сывороточные экстракты, плодово-ягодные десерты Метод спектрофотометрии на регистрирующем спектрофотометре UV-1700 (Shimadzu, Япония)
Содержание макро- и микроэлементов Сывороточные экстракты, плодово-ягодные десерты, биойогурты, майонезы и майонезные соусы Метод масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на приборе ICP-MS ELAN DRC II (Perkin-Elmer, США)
Содержание каротиноидов котлеты Расчетный метод с использованием справочных данных
Содержание пищевых волокон
Энергетическая ценность Все объекты
На рис. 1 представлена общая схема исследования.
ЭТАП 1. Информационно-аналитическое исследование, постановка цели
ЭТАП 3. Выбор ингредиента для обогащения
ЭТАП 5. Формулирование выводов
Рис. 1. Схема исследования
Результаты и обсуждение
В процессе исследования устанавливалось наличие возможного синергетического взаимодействия между лактулозой, добавляемой в обогащаемые пищевые продукты, и другими функциональными пищевыми ингредиентами в их составе.
Преимущественными сферами использования лактулозы являются фармацевтическая, молочная и ликероводочная промышленность, а также животноводство. В мясной промышленности лак-тулозосодержащие препараты до наших исследований не применялись, что подтверждено патентами РФ № 2398481 «Полуфабрикат мясной рубленый» и № 2529154 «Полуфабрикат мясорастительный рубленый обогащенный» [16, 17]. Первоначально научная новизна исследования была сформулирована через неоптимальное использование лактулозы и других пребиотиков для обогащения пищевых продуктов, так как фактически ими обогащались продукты жидкой консистенции, что неоправданно сужало и без того скромный ассортимент отечественной продукции функционального питания. В этой связи обогащение мясных и мясосодержащих продуктов лактулозой представлялось инновационным и актуальным направлением расширения ассортимента продукции функциональной направленности в условиях практически полного отсутствия конкуренции.
Однако уже в ходе аналитического этапа исследования была выдвинута гипотеза, что некоторые химические свойства лактулозы могут способствовать повышению функционально -технологических характеристик мясных полуфабрикатов [18], то есть проявлялся синергетиче-ский эффект, не запланированный при первоначальной постановке эксперимента.
На это указывала молекулярная структура лактулозы, включающая карбонильную группу (кетоза). Для этих соединений характерно проявление основных свойств в кислой или слабокислой среде, то есть они способны сдвигать уровень рН в сторону увеличения. С другой стороны, известно, что чем ближе уровень рН к изоэлектрической точке белка, тем меньше влаги белок способен удержать: белковые волокна тесно сомкнуты, что создает барьер для диффузии [19]. Поэтому даже незначительное увеличение уровня рН приведет к упрочнению связи между водой и белками мясного фарша. Следовательно, мясной или мясосодержащий продукт, обогащенный лактулозой, будет характеризоваться повышенным значением влагосвязывающей способности, и, как следствие, пониженными потерями при термической обработке. В свою очередь, это положительно скажется на органолептических характеристиках изделий, в частности на повышении нежности и сочности продукта.
Для подтверждения гипотезы авторами была разработана модельная система, включающая образцы котлет с различным содержанием лактулозы, и контрольный образец, изготовленный по рецептуре котлет «Домашние» без добавления лактулозы. Препарат лактулозы («Лактусан») в образцы вводился взамен такого же количества хлеба в количестве 2,5-3%.
Полученные в ходе эксперимента данные подтвердили гипотезу о синергетическом эффекте лактулозы и белков мяса мясосодержащего полуфабриката (рис. 2).
■ Котлеты, обогащенные лактулозой * Контроль 11 11,3 8'4 8 93,8 80,8 15,4
■ Им III
Л* Я ^ / Г / /
/ / / /
Рис. 2. Характеристики котлет, обогащенных лактулозой (2,5%)
В частности, мясосодержащие полуфабрикаты, обогащенные лактулозой, характеризовались более высоким уровнем рН, ВСС и пониженными потерями при термической обработке, благодаря чему эти образцы получили более высокую оценку в ходе дегустации.
Дальнейшее развитие идея синергетического взаимодействия функциональных пищевых ингредиентов получила в ходе разработки рецептур мясосодержащих полуфабрикатов, обогащаемых биологически активными веществами ядра ореха маньчжурского (Junglans mandshurica Maxim.), среди которых незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты семейств ш-6 и ш-3, фосфоли-пиды, стероиды, витамины В1, В2, С, D, Е, РР, каротиноиды, фенольные (кумарины, флавоноиды, хиноны) и минеральные (калий, магний, фосфор, железо, кобальт, марганец, медь, йод и др.) вещества [20].
Так, известно, что содержащаяся в орехах фитиновая кислота образует нерастворимые соединения с минеральными элементами, ингибируя их адсорбцию в кишечнике. В то же время лакту-лоза, наоборот, способствует всасыванию ряда макро- и микроэлементов (кальция, железа, меди и цинка), что показано в трудах Suzuki et al. [21], Mizota [22], Igarashi, Ezawa [23]. Исходя из этого, можно предположить, что лактулоза ингибирует антипитательное действие фитиновой кислоты.
Аналитическим путем были предположены и другие варианты синергетического взаимодействия лактулозы с веществами маньчжурского ореха. Неусвояемые полисахариды, содержащиеся в семенной оболочке ядра ореха (лигнины), усиливают гипохолестеринемический эффект лактулозы [24, 25], а серотонин ореха, наряду с лактулозой, является фактором роста для некоторых видов симбиотических микроорганизмов, ускоряя бактериальный метаболизм в толстом кишечнике [26, 27].
За основу рецептуры мясосодержащих полуфабрикатов, обогащенных лактулозой и ядром ореха маньчжурского, также были взяты котлеты «Домашние» (контроль). В результате моделирования рецептур было установлено, что наиболее оптимальными параметрами обладали котл е-ты, выработанные с содержанием 10% ядра ореха маньчжурского и 2,5% лактулозы, апробированные в промышленных условиях под маркой «Элитные». Гипотеза о синергетическом взаимодействии лактулозы и белков мясного фарша подтвердилась и в этом случае (рис. 3).
Рис. 3. Характеристики котлет «Элитные», обогащенных маньчжурским орехом и лактулозой
Благодаря способности лактулозы сохранять свои свойства в широком диапазоне технологических режимов и сред, она может найти применение и в молочной промышленности. Известна целая серия молочных продуктов, обогащенных лактулозой, однако наиболее привлекательной и технологически эффективной является кисломолочная продукция с внесением закваски на бифи-до- и лактобактериях, так как доказано положительное бифидогенное воздействие лактулозы.
В этой связи нами была разработана серия биойогуртов, обогащенных лактулозой, витамин-но-минеральным комплексом и биологически активными веществами дальневосточных дикоро-сов - ягод актинидии и плодов кедрового ореха. В плодах актинидии различных видов (Actinidia kolomikta, A. chinensis, A. arguta) содержится рекордное количество витамина С (до 1500 мг на 100 г), практически все незаменимые аминокислоты и обширный комплекс макро- и микроэлементов, в том числе и жизненно необходимый микроэлемент селен, дефицит которого ярко выражен в рационе населения Дальнего Востока России.
Положительное бифидогенное воздействие лактулозы выражается в ускоренном (по сравнению с контролем без добавления лактулозы) созревании биойогурта с формированием плотной нежной консистенции при медленном нарастании кислотности. К этому прибавляется комплек-сообразование молочных белков (глобулинов) с ионами кальция, магния и других макроэлементов, наблюдаемое в исследованиях C. Igarashi et al [23], что повышает усвояемость минеральных веществ продукта.
Следовательно, при обогащении лактулозой кисломолочных продуктов - биойогуртов, с одновременным внесением биологически активных веществ, наблюдается мощное синергетиче-ское воздействие компонентов друг на друга, что придает продукту функциональность сразу по нескольким направлениям.
Кроме того, была разработана технология сывороточно -растительных экстрактов, основанная на извлечении биологически активных веществ из выжимок плодов шиповника, брусники, лимонника, калины творожной сывороткой в СВЧ-поле [28]. Экстракты обладали функциональными свойствами по содержанию витамина С, флавоноидов и отдельных микро- и макроэлементов (патент РФ № 2441391 [29]). Кроме того, они содержали лактулозу в количестве 2,5% (15% СФП в одной порции) (рис. 4).
■ шиповниковый брусничный И лимонниковый ■ калиновый
витамин С Флавоноиды (в Фенолы Антоцианы Дубильные
пересчете на вещества
рутин)
Рис. 4. Степень удовлетворения суточной потребности в функциональных пищевых ингредиентах при употреблении сывороточно-растительного экстракта (200 мл)
Другим примером положительного влияния лактулозы на технологические свойства и функциональность пищевых продуктов является ее использование в рецептуре продуктов, имеющих желеобразную консистенцию, например, плодово-ягодных десертов.
Такие продукты производят из сывороточных экстрактов, плодово-ягодных соков или пюре с добавлением сахара и желирующих веществ - желатина, пектина, агар-агара. Главной задачей при разработке рецептуры и технологии получения десертов функционального назначения стало снижение содержания сахара и получение крепкой консистенции. С учетом синергетического влияния лактулозы и пектина опытным путем была подобрана рецептура и скорректирована технология производства десертов из ягод брусники, шиповника, лимонника и калины, обладающих заданными свойствами. При этом количество сахаров и энергетическая ценность в них снизились на 30%. В свою очередь, вкус и аромат разработанных десертов продукта оказались более гармоничными за счет снижения сахаристости. По ряду показателей (массовая доля сухих
веществ, массовая доля углеводов и сахара, массовая доля пектиновых и минеральных веществ) разработанные десерты выгодно отличались от контрольного образца, изготовленного по традиционной рецептуре и технологии (рис. 5).
Рис. 5. Характеристика плодово-ягодных десертов (на примере брусничного), обогащенных лактулозой
Разработанные экстракты были использованы в качестве замены водной фазы при создании эмульсионных жировых продуктов (патент РФ № 2447701 [30]). В майонезах и майонезных соусах наблюдался выраженный синергетический эффект от взаимодействия флавоноидов и лактулозой, что проявлялось в усилении антиоксидантных свойств флавоноидов и удлинении сроков годности продуктов на 10% без внесения пищевых добавок [31]. Также было отмечено положительное влияние лактулозы, лецитина и сывороточных белков на степень дисперсности жировых шариков (рис. 6), что приводило к улучшению консистенции без повышения жирности продукта и снижению содержания холестерина, что позволяет использовать в рецептуре продуктов натуральный яичный желток.
а б в г
Рис. 6. Микроструктура майонезных продуктов, ув. 40 х 20: а - майонез «Провансаль» 67%-ной жирности (контроль); б - майонез с лактулозой 67%-ной жирности; в - майонезный соус 35%-ной жирности с лактулозой; г - майонезный соус 35%-ной жирности (контроль)
Сводная характеристика видов синергетического взаимодействия функциональных пищевых ингредиентов различных классов в составе разработанных пищевых продуктов представлена в табл. 2.
Таблица 2
Синергетические эффекты взаимодействия лактулозы и функциональных пищевых ингредиентов
в составе обогащенных пищевых продуктов
Обогащенный продукт Функциональные пищевые ингредиенты Синергетический эффект
Информационно-аналитические сведения
Рубленые полуфабрикаты Минеральные элементы маньчжурского ореха (кальций, железо, медь и цинк) Стимуляция всасывания в тонком кишечнике
Лигнин Гипохолестеринемический
Серотонин Стимуляция роста и развития симбиотических микроорганизмов в толстом кишечнике
Окончание табл. 2
Обогащенный Функциональные Синергетический
продукт ингредиенты эффект
Информационно-аналитические сведения
Сывороточный экстракт плодов ли- Сывороточные белки Повышение усвояемости за счет комплексообразования флавоноидов и белков с минеральными элементами
монника Сывороточные белки Усиление протеолиза сывороточных белков
Сывороточный экстракт плодов ши- Витамины группы В, С Повышение усвояемости
повника, калины
Сывороточный экстракт ягод брусники Сывороточные белки Усиление протеолиза сывороточных белков
Биойогурты Казеин, сывороточные белки Повышение усвояемости
Витамин С Гипохолестеринемический
Результаты авторских экспериментальных исследований
Рубленые полуфабрикаты Белки мяса Снижение потерь при термической обработке, улучшение органолептических показателей (сочность, консистенция)
Пектин Улучшение консистенции, повышение стабильности
Плодов о-ягодные эмульсии
десерты Агар-агар Улучшение консистенции
Желатин
Майонезы и майо- Флавоноиды Усиление антиоксидантных свойств, продление сроков годности
незные соусы Лецитин Увеличение степени дисперсности жировых шариков и стабильности эмульсии
Сывороточный
экстракт ягод брусники, плодов ли- Флавоноиды Усиление антиоксидантной активности
монника
Биойогурты Микроорганизмы закваски: Streptococcus thermophiles, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Bigidobacterium lactis Стимуляция роста и развития бифидо- и лактобактерий, бифидогенное взаимодействие
Заключение
Таким образом, синергетический эффект пищевых, в том числе функциональных ингредиентов, представляет собой объективную реальность, которую необходимо учитывать при создании всех пищевых продуктов. Основываясь на литературных и эмпирических данных, мы показали эффект синергетического взаимодействия лактулозы с минеральными элементами, витаминами, пищевыми волокнами, фенольными соединениями, пробиотиками в составе широкого спектра обогащенных мясных, молочных, плодово-ягодных и жировых продуктов. Синергетический эффект проявлялся в улучшении органолептических и технологических показателей продуктов, повышении метаболизма симбиотических микроорганизмов в кишечнике, усвояемости белков, минеральных элементов и витаминов, усилении протеолиза и антиоксидантной активности, снижении выработки токсичных метаболитов и гипохолестеринемии. Результаты исследования позволяют более обоснованно оценить механизм синергетического эффекта функциональных пищевых ингредиентов и использовать его при разработке обогащенных пищевых продуктов.
Литература
1. Алешков А.В. Пищевая промышленность - индустрия инноваций: моногр. - Хабаровск: РИЦ ХГУЭП, 2016. - 188 с.
2. Дымар О.В., Ефимова Е.В. Синергетические эффекты взаимодействия пищевых ингредиентов при производстве молочных продуктов // Инновационные технологии в пищевой промышленности: материалы XIII Междунар. науч.-практ. конф. (Минск, 1-2 октября 2014 г.) /
ред. В.Г. Гусаков и др.; Национальная академия наук Беларуси, РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию». - Минск: ИВЦ Минфина, 2014. - С. 69-72.
3. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. - М.: Агропромиздат, 1990. - 511 с.
4. Черкашин А.К. Особенности моделирования сочетанного влияния экологических факторов // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН. - 2005. - № 8 (46). - С. 80-85
5. Школьникова М.Н., Аверьянова Е.В. Практические аспекты использования растительного сырья Алтайского края в производстве многокомпонентных напитков // Ползуновский вестник. -2013. - № 4-4. - С. 168-172.
6. Харитонов Д.В., Харитонова И.В., Просеков А.Ю. Разработка концепции создания син-биотиков и синбиотических молочных продуктов // Техника и технология пищевых производств. - 2013. - № 4 (31). - С. 91-94.
7. Синергизм пищевых добавок / Л.А. Сарафанова, А.П. Нечаев, А.А. Кочеткова, В.В. Еве-лева, В.Н. Красильников // Мясные технологии. - 2007. - № 4. - С. 50.
8. Возможности увеличения сроков годности майонезов при помощи антиоксидантов / Ю.А. Султанович, Е.Е. Дудник, Е.В. Мельник, Л.В. Артемова // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. - 2012. - № 1. - С. 60-63.
9. Тарасова В.В. Применение физиологически функциональных ингредиентов в производстве хлебобулочных изделий // Пищевая промышленность. - 2014. - № 3. - С. 34-40.
10.Храмченко С.В., Авдеева Т.В. Особенности технологии сыровяленых колбас с пониженным содержанием жира // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. - 2006. -№. 4. - С. 120-121.
11. Lactulose administration in healthy volunteers is associated with a reduced beta-glucuronidase activity and an increase in fecal bifidobacteria / V. De Preter, H. Raemen, Т. Vanhoutte, G. Huys, J. Swings, P. Rutgeerts, К. Verbeke // Gut. - 2005. - Vol. 54 (Suppl. VII). - P. 17.
12. Лактоза и ее производные / Б.М. Синельников, А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, С.А. Ряб-цев, А.В. Серов; науч. ред. акад. РАСХН А.Г. Храмцов. - СПб.: Профессия, 2007. - 768 с.
13. Nooshkam M., Madadlou A. Microwave-assisted isomerisation of lactose to lactulose and Maillard conjugation of lactulose and lactose with whey proteins and peptides // Food Chemistry. -Vol. 200. - 1 June 2016. - P. 1-9. DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.12.094
14. Seo Y.H., Sung M., Han J. Lactulose production from cheese whey using recyclable catalyst ammonium carbonate: Original Research Article // Food Chemistry. - Vol.197, part A. - 15 April 2016. -P. 664-669. D0I:10.1016/j.foodchem.2015.10.078
15. Sunny J.K. Jr., Garcia C.J., McCallum R. W. Interpreting the Lactulose Breath Test for the Diagnosis of Small Intestinal Bacterial Overgrowth: Original Research Article // The American Journal of the Medical Sciences. - Vol. 351, iss. 3. - March 2016. - P. 229-232. DOI:10.1016/j.amjms.2015.12.008
16. Окара А.И., Алешков А.В. Полуфабрикат мясной рубленый: пат. РФ № 2398481. - М.: Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Приор. от 01.07.2009 г. Зарегист. в Гос. реестре изобретений РФ 10.10.2010 г. - 11 с.
17. Окара А.И., Алешков А.В., Земляк К.Г. Полуфабрикат мясорастительный рубленый обогащенный: пат. РФ 2529154. - М.: Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Приор. от 18.03.2013. Зарегистр. в Гос. реестре изобретений РФ 27.09.2014. - 10 с.
18. Окара А.И., Алешков А.В., Каленик Т.К. Мясосодержащие полуфабрикаты, обогащенные лактулозой // Мясная индустрия. - 2010. - № 10. - С. 53-58.
19. Lawrie R.A. Meat science. 2nd ed. - Oxford: Pergamon Press, 1974. - P. 80-86.
20. Земляк К.Г., Окара А.И. Маньчжурский орех: ресурсы, свойства, использование: мо-ногр. - Хабаровск: РИЦ ХГАЭП, 2015. - 140 с.
21. Effect of lactose, lactulose and sorbitol on iron, zinc and copper utilization in rats / K. Suzuki, M. Uehara, Y. Endo, S. Goto // J. Jpn. Soc. Nutri. Food Sci. - 1986. - V.39. - P. 217-219.
22.Mizota T., Tamura Y., Tomita M. Lactulose as a sugar with physiological significance // Bull. Int. Dairy Fed. - 1987. - №. 212. - Р. 69-76.
23. Igarashi C., Ezawa I. Effects of whey calcium and lactulose on the strength of bone in ovariectomized osteoporosis model rats // Pharmacometrics. - 1991. - Р. 245-253.
24. Schuman C. Ztschr. artz. Forbild. - 1992. - Bd. 86 (18). - Р. 901-914.
25.Anandharaj M., Sivasankari B., Parveen R. Rani Effects of Probiotics, Prebiotics, and Synbiotics on Hypercholesterolemia: a Review // Chinese Journal of Biology. - Vol. 2014. - Article ID 572754. - Р.7. DOI: http://dx.doi.org/10.1155/2014/572754
26. Страховская М.Г. Иванова Е.В., Фрайкин Г.Я. Стимулирующее влияние серотонина на рост дрожжей Candida guillermondii и бактерий Streptococcus faecalis // Микробиология. -1993. - Т. 62. - С. 46-49.
27. Действие серотонина (5-окситриптамина) на рост и дифференциацию микроорганизмов / А.В. Олескин, Т.А. Кировская, И.В. Ботвинко, Л.В. Лысак // Микробиология. - 1998. - Т. 67, № 3.- С. 306-311.
28. Окара А.И., Жебо А.В. Напитки функционального назначения из дикорастущих плодов и ягод на основе молочной сыворотки: технология и потребительские свойства // Товаровед продовольственных товаров. - 2013. - № 8. - С. 51-54.
29. Окара А.И., Жебо А.В. Способ получения сывороточного экстракта из плодово-ягодных выжимок: пат. № 2441391. - М.: Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Приор. от 14.05.2010 г. Зарегистр. в Гос. реестре изобретений РФ 10.02.2012 г.
30. Окара А.И., Жебо А.В. Майонез на основе молочно-растительного экстракта: пат. № 2447701. - М.: Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Приор. от 20.08.2010 г. Зарегистр. в Гос. реестре изобретений РФ 20.04.2012. - S с.
31.Жебо А.В., Земляк К.Г., Окара А.И. Майонезы и майонезные соусы «Таежные» - эмульсионные жировые продукты функционального назначения // Масложировая промышленность. -2012. - № 2. - С. 8-11.
Информация об авторах Information about the authors
Алешков Алексей Викторович - Хабаровский государственный университет экономики и права; 680000, Россия, Хабаровск; кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры товароведения; aleshkov@inbox. ru
Aleshkov Aleksey Viktorovich - Khabarovsk State University of Economics and Law; 680000, Russia, Khabarovsk; Candidate of Technical Sciences, Docent, Associate Professor of Commodity Research Chair; aleshkov@inbox. ru
Земляк Кирилл Григорьевич - Хабаровский государственный университет экономики и права; 680000, Россия, Хабаровск; кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры товароведения; firnfjord@yandex.ru
Zemlyak Kirill Grigorevich - Khabarovsk State University of Economics and Law; 680000, Russia, Khabarovsk; Candidate of Technical Sciences, Docent, Associate Professor of Commodity Research Chair; firnfjord@yandex.ru
Жебо Анна Владимировна - Хабаровский государственный университет экономики и права; 680000, Россия, Хабаровск, кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой товароведения; anizotova@yandex.ru
Zhebo Anna Vladimirovna - Khabarovsk State University of Economics and Law; 680000, Russia, Khabarovsk; Candidate of Technical Sciences, Docent, Head of Commodity Research Chair; anizotova@yandex.ru
