CC BY
99
ф.
УНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
Спреды функционального назначения:
О' теории и практике
А.А. Кочеткова, д-р техн. наук, профессор, Л.Г. Ипатова, канд. техн. наук, доцент Московский государственный университет пищевых производств
Еще сравнительно недавно слово «спред», как и сама продукция с этим наименованием, для большинства российских потребителей были «слишком иностранными» и почти «подозрительными» с позиций пользы для здоровья. Но сегодня эта группа эмульсионных жировых продуктов не только получила национальный статус (ГОСТ Р 52100-2003), но и оказалась также объектом многочисленных разработок, нацеленных на создание продукции, обеспечивающей условия для здорового питания.
Применительно к жирам и жировым продуктам можно сформулировать две ключевые противоположности, характеризующие их с позиций пользы для здоровья. Являясь незаменимым фактором питания, определяющим его биологическую эффективность, при излишнем потреблении жиры превращаются в фактор риска для здоровья, с которым связаны избыточная масса тела и (в экстремальном случае) ожирение. В дополнение к этому: чрезмерное потребление жиров животного происхождения, служащих источниками холестерина, насыщенных и трансизомерных жирных кислот, может стать причиной сердечно-сосудистых заболеваний, спровоцировать отдель-
ные формы раковых заболеваний. В то же время оптимальное соотношение полиненасыщенных и насыщенных жирных кислот в рационе определяет интенсивность метаболизма холестерина в печени, выделение его из организма и уменьшение образования ате-рогенных фракций липопротеинов (ли-попротеинов низкой плотности), а содержание и соотношение полиненасыщенных жирных кислот, подразделяемых на семейства ш-3 и ш-6, которые не могут взаимно превращаться или заменять друг друга, определяет многие важные биологические процессы в организме.
С учетом этих двух противоположностей формуле оптимального питания могут соответствовать жировые продукты, отвечающие следующим условиям:
пониженная калорийность, при которой суммарное потребление собственно жиров не превышает 60 г/сут, что реализуется через эмульсионные продукты;
отсутствие в составе источников холестерина и трансизомерных кислот, что обеспечивается заменой животных жиров и саломасов комбинациями растительных масел твердой и жидкой консистенции;
Функциональные ингредиенты Физиологическое воздействие Рекомендуемая величина суточного потребления (адекватный уровень)
Полиненасыщенные жирные кислоты*, в том числе: семейство ш-3 семейство ш-6 Снижение риска сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, повышение функций иммунной системы, снижение уровня холестерина, повышение устойчивости организма к инфекциям и простудным заболеваниям, профилактика кишечных заболеваний 11 г 1 г 10 г
Насыщенные жирные кислоты со средней длиной цепи* Снижение уровня холестерина 25 г
Витамины Витамин А (ретинол и его эфиры) Обеспечение роста, функционирования органов зрения, поддержания в активном состоянии иммунной системы 1 мг
Витамин D и его активные формы Обеспечение усвоения организмом кальция и фосфора, роста и развития костей и зубов 5 мкг
Витамин Е (токоферолы, токотриенолы и их эфиры) Антиоксидантный эффект, снижение риска ишемической болезни сердца, онкологических заболеваний, поддержание функции мышечной ткани, улучшение функции половых желез 15 мг
Бета-каротин Антиоксидантный эффект, снижение риска онкологических заболеваний, улучшение работы иммунной и репродуктивной системы организма, профилактика инфекционных и простудных заболеваний, язвенных болезней желудка и двенадцатиперстной кишки 5 мг
* Преимущественно в виде структурных компонентов липидов.
сбалансированный жирнокислотный состав, что достигается включением в рецептуры эмульсионных продуктов источников полиненасыщенных жирных кислот;
наличие в составе эмульсионных продуктов витаминов и других биологически активных соединений в физиологически значимых количествах.
Именно спреды - эмульсионные жировые продукты, по вкусу похожие на сливочное масло, имеющие пластичную, легко намазывающуюся консистенцию, благодаря которой и получили свое название (от англ. to spread - намазывать), могут соответствовать перечисленным условиям при направленной модификации их рецептурных составов.
Сегодня жировая основа спредов подбирается таким образом, чтобы обеспечить оптимальное содержание и соотношение полиненасыщенных жирных кислот, незначительную концентрацию или полное отсутствие трансизомеров жирных кислот и холестерина. При этом общее содержание жировой фазы уменьшают до 60-40 %; спреды средней и низкой жирности обладают пониженной калорийностью. Каждый такой критерий функциональности продукта достигается благодаря соответствующему технологическому приему (рис. 1).
Главное направление инновационных разработок спредов связано с введением в их рецептурные составы отдельных видов физиологически функциональных ингредиентов в количествах, обеспечивающих с порцией продукта удовлетворение 10-50 % рекомендуемого уровня адекватного потребления для этого ингредиента. Подобная модификация традиционного состава ориентирована на придание продукту способности оказывать позитивный эффект на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме человека при систематическом употреблении в составе обычного рациона. Такой жировой продукт способен снижать риск развития связанных с питанием заболеваний, сохраняя и улучшая здоровье, и относится к категории функциональных пищевых продуктов [1].
В таблице перечислены основные виды физиологически функциональных ингредиентов, наиболее часто используемых в составах спредов, которые предлагаются производителями в качестве продуктов, полезных для здоровья.
На рис. 2 приведены отдельные примеры представленных на российском рынке спредов, позиционируемых как полезные для здоровья. Польза этих продуктов для здоровья связана главным образом с наличием в их составах жирорастворимых витаминов и источников ПНЖК. Возможны некоторые варианты. Например, отличительная особенность спреда с фирменным наименованием «Benecol» - присутствие в
FUNCTIONAL ALIMENTARY PRODUCTS
Рис. 1. Модификация жировой основы спредов
Рис. 2. Некоторые примеры спредов функционального назначения на российском рынке
Разработка комбинированной засти тельной жировой основы для средне- и низкожирных спредов
Исследование способов и условий введения фитостеринов, витаминов, ф руктооп и го с а ха ри дов, кальция в эмульсионную систему с преда
Выбор и обоснование фитостеринов, витаминов, фруктоолигосахаридов, кальция, как обогащающих ингредиентов в составе спредов
Исследование влияния
ингредиентов на физико-химические, реологические, орган ол епти ч еск ие свойства спредов
Технологические зада чи
* Равномерное распределение минорных компонент ов
•Предот вращение седиментации фосфата кальций, образования слабого геля ФОС, появления поверхностного слоя из свободных стариноа
• Обеспечение
-распределения нерастворимых ингредиентов внутри несмешиеающихся фаз и распределение водно-молочной фазы внутри жировой -Время и условия структуроо бракован и я спреда
' Разработка рецептур, технологии и НТД на спреды, обогащенные фитостеринами, витаминами, ФОС, кальцием на уровне 15 — 30% АУП
Рис. 3. Этапы разработки спредов, обогащенных фитостеринами, пищевыми волокнами, кальцием
его рецептуре эфиров растительных стеринов, с которыми связывают физиологические эффекты, обусловливающие снижение риска развития сердечно-сосудистых заболеваний вслед-
ствие способности этих ингредиентов понижать уровень холестерина [2].
Благодаря эмульсионной природе этого вида жировых продуктов, возможности их модификации в продукты
функционального назначения не исчерпываются обогащением перечисленными микронутриентами и допускают включение в рецептурные составы одновременно нескольких ингредиентов различной природы и свойств, в частности растворимости. Присутствие в составе функционального продукта одновременно нескольких физиологически функциональных ингредиентов при правильном их комбинировании обеспечивает достоверную пользу для здоровья. Однако следует понимать, что любое изменение традиционного рецептурного состава спреда сопряжено с необходимостью решения возникающих при этом технологических задач. Иллюстрацией этого утверждения может служить рис. 3, отражающий основные этапы выполненной в МГУПП разработки спреда, обогащенного комплексом физиологически функциональных ингредиентов, комбинация которых должна обеспечить максимальное проявление эффекта физиологического воздействия. Данные представленные на рисунке, подтверждают, что изменение базовой рецептуры спреда связано с решением нескольких технологических задач.
В качестве другого примера в этом ряду можно привести недавно завершившуюся в МГУПП разработку спредов функционального назначения с синбиотическим комплексом [3].
Согласно ГОСТ Р 52349-2005, син-биотиками называются физиологически функциональные пищевые ингредиенты, представляющие собой комбинацию пробиотиков и пребиотиков (рис. 4), в которой они оказывают взаимно усиливающее воздействие на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме человека.
Пробиотики и пребиотки включают в состав пищевых продуктов с целью улучшения нормальной микрофлоры кишечника, которая выполняет в организме множество важнейших функций, но с возрастом, вследствие заболеваний или под действием негативных внешних факторов, ослабевает и не может конкурировать с патогенными или условно-патогенными микроорганизмами.
Совместное введение пробиотиков и пребиотиков в состав пищевых продуктов приводит к интенсивному росту кишечных микроорганизмов как результату синергического эффекта действия этих функциональных ингредиентов. Повышенный физиологический эффект синбиотиков обусловлен тем, что в присутствии пребиотиков полезные бактерии развиваются в 1,5-2 раза быстрее; кроме того, в процессе приготовления синбиотических препаратов пробиотические культуры активно развиваются и продуцируют биологически активные метаболиты (витамины, ферменты), которые сразу проявляют свои свойства. Известно, что пребиотики углеводной природы обеспечивают прикрепление клеток некоторых видов
ф.
УНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ ПИТАНИЯ
ТЕМА НОМЕРА
бактерий на слизистой оболочке кишечника. Пребиотики, относящиеся к группе пищевых волокон, быстрее доставляют молочнокислые бактерии в средний и нижний отделы кишечника. В присутствии пребиотиков в кишечнике повышается всасывание кальция и магния благодаря взаимодействию минералов с молочной кислотой, продуцируемой пробиотиками, с образованием легкорастворимых лактатов кальция и магния [4, 5].
К традиционным пищевым продуктам, которые рассматриваются как источник пробиотиков, относят кисломолочные продукты - кефир, простокваша, ряженка, йогурт и другие, производство которых предусматривает применение заквасочных культур, в том числе обладающих пробиотическими свойствами. При направленной разработке функционального пробиотичес-кого кисломолочного продукта вместе с закваской используют научно обоснованные штаммы пробиотических микроорганизмов. Количество препарата пробиотика, условия ферментации и дальнейшей обработки продукта подбирают таким образом, чтобы на конец заявленного срока хранения продукта в нем содержалось не менее 107 КОЕ/г (колоний образующих единиц в 1 г продукта) пробиотических культур. Количество пребиотика определяют опытным путем с учетом возможного разрушения в ходе технологической обработки, увеличивая дозировку на 10-15 %.
Одновременное обогащение продукта пребиотиками и пробиотиками позволяет получить синбиотический пищевой продукт при достоверном соблюдении следующих условий: после употребления человеком такого продукта пребиотик и пробиотик должны попадать в толстый кишечник, при производстве и хранении продукта не должно происходить потребления пре-биотика в составе самого продукта.
Пробиотические микроорганизмы должны быть устойчивы к тепловым, механическим, химическим факторам риска, возникающим в ходе технологического процесса и последующего хранения готовой продукции. Пребиотик не должен ухудшать показатели качества продукта, изменяться при технологической обработке или в присутствии в составе продукта пробиотичес-ких микроорганизмов, способных утилизировать пребиотик в качестве субстрата. Условия и технологические параметры производства должны обеспечивать получение физиологически функционального продукта с высокими потребительскими свойствами, сохраняющимися до момента потребления.
Несмотря на популярность и широкое распространение кисломолочных продуктов, существует значительное число людей, не переносящих молоко и молочные продукты, не принимающих их вкус или страдающих аллергией на молочный белок. Категория потребителей, исключившая из своего рациона молочные продукты и, следовательно, не получающая с ними достаточного количества пробиотиков и пребиотиков, может оказаться в группе риска; такие люди более других подвержены риску заболеваний желудочно-кишечного тракта, снижению иммунитета и другим последствиям дефицита этих функциональных ингредиентов, приводящим к нарушению состояния микробиоценоза кишечника.
Введение синбиотиков в спреды - это альтернативный прием, обеспечивающий включение пробиотиков, пребио-тиков в рацион питания, не прибегая к потреблению молока. При этом все вышеуказанные положения, на основе которых выбирают пребиотики и пробио-тики для кисломолочных продуктов, остаются актуальными и для спредов.
При производстве, хранении и потреблении спредов, содержащих про-биотики, последние подвергаются не-
гативному влиянию относительно высокой температуры гомогенизации грубой эмульсии (до 50 °С), повышенной влажности и окислению жиров при хранении спреда, а также кислой среды желудка человека при потреблении продукта.
Технологические задачи при получении обогащенных синбиотиками спре-дов заключаются в первую очередь в повышении стабильности пробиотиков к вышеперечисленным воздействиям с помощью тщательного подбора культур и применения оригинальных технологических решений, например кап-сулирования микроорганизмов. Таким способом были подготовлены к внесению в пищевую систему спреда проби-отические культуры, которые выбирали из различных штаммов бифидо- и лактобактерий.
В качестве дополнительно вносимых пребиотиков в данной разработке использовали полидекстрозу, инулин, лактулозу, р-глюканы, фруктоолигоса-хариды или их композиции. Дополнительное преимущество таких спредов обусловлено возможностью снижения их жирности с одновременным формированием сливочного вкуса с помощью имитатора жира, который вводят в пищевую систему спреда на стадии смешивания водорастворимых компонентов. Имитатором жира в данном случае служит инулин. Однако для этой цели могут быть использованы и другие вещества углеводной природы - камедь трагаканта, камедь карайи, мальтодек-стрины, резистентные крахмалы или их композиции.
Итогом разработки явилась технология спредов нового поколения, характеризующихся высокими потребительскими свойствами, содержащих синбио-тические комплексы, сохраняющиеся в активной форме в течение заданного срока хранения, составившего 3 мес.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные. Термины и определения». - М.: Стандартинформ, 2005.
2. Шубина О.Г., Карпухин Д.Г., Ко-четкова А.А. Фитостерины, их физиологические преимущества и возможности использования в пищевых систе-мах//Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. 2004. № 2. С. 26-29.
3. Самойлов А.В., Кочеткова А.А., Севериненко С.М. Разработка синбио-тических спредов функционального назначения//Хранение и переработка сельхозсырья. 2008. № 10. С. 67-69.
4. Рогов И.А., Титов Е.И., Ганина
B.И., Нефедова Н.В., Семенов Г.В., Рогов С.И. Синбиотики в технологии продуктов питания. - М.: МГУПБ, 2006.
5. Доронин А.Ф., Ипатова Л.В., Кочеткова А.А, Нечаев А.П., Хуршудян
C.А., Шубина О.Г. Функциональные пищевые продукты/Под ред. А.А. Ко-четковой. - М.: ДеЛи принт, 2008.
