CC BY
102
збагаченому фруктозою як бгфгдогенним фактором, в якостг пребготикгв -застосуеання розчинних харчоеих волокон: камед1в, пектину, тулту. Можливе також збагачення cnpedie функц1онального призначення жиророзчинними в1там1нами-антиоксидантами (A, D, E).
Ключовг слова: спред, функц1ональний продукт, ф1з1олог1чно функц1ональний харчоеий wzpedieum, молочный жир, рослинна ол1я, npo6iomuK, npe6iomuK, cun6iomuK, б1ф1добактерИ', структура, органолептичм показники.
УДК 664.3
Ткаченко Н. А., д.т.н., профессор, ([email protected]) Куренкова О. А., аспирант, [email protected]) Касьянова А. Ю., студентка, ([email protected])
Одесская национальная академия пищевых технологий, г. Одесса, Украина
СПРЕДЫ С СИНБИОТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ - НОВЫЕ ПРОДУКТЫ
МАСЛОЖИРОВОЙ ОТРАСЛИ
В статье рассмотрены основные аспекты создания сбалансированных эмульсионных жировых продуктов функционального назначения с учетом норм физиологических потребностей современного человека, показана перспективность разработки сладкосливочных бифидосодержащиих низкожирных спредов функционального назначения с синбиотическими свойствами и соотношением молочного и растительных жиров 70:30, со сбалансированными соотношениями НЖК.МНЖК.ПНЖК и ПНЖК Ю-6.ПНЖК ю-3. Предложено введение в рецептуры низкожирных спредов сухих молочных ингредиентов для обеспечения высоких органолептических показателей, в частности, вкуса и запаха, и стабилизации структуры. В качестве пробиотических компонентов рекомендуется использование адаптированных к молоку культур бифидобактерий в составе бакконцентрата непосредственного введения FD DVS Bb-12, Liobac BIFI или Liobac 3BIFIDI после их предварительной активизации в стерилизованном молоке, обогащенном фруктозой как бифидогенным фактором, в качестве пребиотиков -применение растворимых пищевых волокон: камеди, пектина, инулина. Возможно также обогащения спредов функционального назначения жирорастворимыми витаминами-антиоксидантами (A, D, E).
Ключевые слова: спред, функциональный продукт, физиологически функциональный пищевой ингредиент, молочный жир, растительное масло, пробиотик, пребиотик, синбиотики, бифидобактерии, структура, органолептические показатели.
UDC 664.3
Tkachenko N. A., Professor, ([email protected]) Kurenkova O. A., Postgraduate, ([email protected]) Касьянова A. Y., Student, ([email protected])
Odessa national academy of food technologies, Odessa, Ukraine
SPREAD WITH SYNBIOTIC PROPERTIES - NEW PRODUCTS IN BUTTER &
FAT INDUSTRY
The article describes the main aspects of the creation of balanced emulsion offatty productsin view a functional purpose the norms physiological requirements of modern man, shows promising developments sweet bifido low fat spreads a functional purpose with synbiotic properties in the ratio of milk and vegetable fats and balanced ratio of 70:30 UFA: MUFA:PUFA andPUFA rn-6: PUFA rn-3. Proposed introduction in recipes low fat spreads dry dairy ingredients to ensure high organoleptic parameters, in particular taste or smell, and stabilizing the structure. As probiotic components
117
recommended adapted to milk cultures of bifidobacteria in the composition of bacterial concentrates direct introduction FD DVS Bb-12, Liobac BIFI or Liobac 3BIFIDI after their activation in pre-sterilized milk, enriched with fructose as a bifidogenic factor, as prebiotics - the use of soluble dietary fiber: gum, pectin, inulin. It is also possible enrichment functional purpose spreads fat-soluble antioxidant vitamins (A, D, E).
Key words: spread, functional product, physiologically functional food ingredient, milk fat, vegetable oil, probiotic, prebiotic, synbiotic, bifidobacteria, structure, organoleptic parameters.
Вступ. Створення безпечних та яюсних функцюнальних продукпв полшшуе харчовий статус населения та е актуальним завданням харчово! шдустри. Сьогодш на украшському i свповому ринку представлен! спреди, яю можуть бути позицюноваш як продукта, що забезпечують умови для здорового харчування. Особливосп технологи спред1в, сучасш способи стабшзацп лабшьних шгред1енпв, а також вщом1 прийоми шдвищення активносп пробютиюв, дозволяють створити HOBi види спред1в, яю включають жив1 мшрооргашзми.
Технолопя виробництва спред1в дозволяе розробляти продукти, яю мютять комплекс функцюнальних шгред1ент1в. Але необхщно враховувати одну з умов: шгред1енти не повинш негативно впливати на засвоюванють оргашзмом людини окремих компонента рецептури.
Постановка проблеми i ii зв'язок i3 найважлив1шими науковими та практичними завданнями. Пщвищення якосп продукпв харчування, збагачення ix i виробництво ф1зюлопчно функцюнальних харчових продукпв - це напрямок, якому сьогодш виробники придшяють велику увагу. Функцюнальш продукти - це продукти харчування, що мютять шгред1енти, яю корисш для здоров'я людини, шдвищують його onipHicTb захворюванням, здатш полшшити багато ф1зюлопчних процес1в в орган1зм1 людини, дозволяючи йому довгий час збершати активний cnoci6 життя. Тобто це продукти, збагачеш ф1зюлопчно функцюнальними харчовими шгред1ентами (ФФХ1): впамшами (А, групи В, D, Е тощо); харчовими волокнами (розчинн1 та нерозчинш); мшеральними речовинами (кальцш, ферум, йод, селен та ¿н.); полшенасиченими жирними кислотами (ю-3 та ю-6 жирш кислоти); антиоксидантами ф-каротин, аскорбшова кислота, а-токоферол, бюфлавоно!ди тощо); ол1госахаридами, яю не засвоюються (фруктоол1гоцукри, шулш, лактулоза та ¿н.), стшкими крохмалями; пробютичними бактер1ями (б1фщо-та лактобактерп, др1ждж1, вищ1 гриби); амшокислотами та пептидами; глшозидами та ¿зопрено1дами; ферментами; оргашчними кислотами [1-4].
Роль функцюнальних продукпв зростае в усьому CBiTi [3, 4]. Харчова промисловють Украши також повинна запропонувати HOBi продукти, бшьш корисш для людини. Споживач1 вже морально готов! купувати таю продукти за високою цшою (особливо у великих мютах та зонах техногенних катастроф). Попит споживач1в на HOBi продукти харчування у свт дуже великий. Зпдно з опублшованим прес-рел1зом [5], свповий ринок продукпв функцюнального харчування у 2013 рощ склав 43,27 мшьярд1в долар1в США. Пор1вняно з 2009 роком зростання склало 26,7 %. Найбшьшу питому вагу у виробництв1 функцюнальних продукпв харчування займае Япошя (40 %), дал1 йдуть Сполучеш Штати Америки (38 %) i Австратя (14 %) [6]. Частка европейських виробниюв складае лише 2 %. В Украш виробництво продукпв функцюнального харчування е незначним i представлене переважно молочними, зерно-борошняними, олшно-жировими виробами та безалкогольними напоями, яю користуються надзвичайно високою популяршстю серед споживач1в; 65 % функцюнальних продукпв
118
харчування в Украш та крашах €С складають функцюнальш молочш продукты, зокрема, кисломолочш напо! та сири [1-4, 7-8].
На споживчому ринку спред1в та вершкового масла в Украш не представлен! спреди функцюнального призначення, як це спостер1гаеться у провщних крашах свпу (США, Японп, крашах СС, Бшорусп, Росшськш Федерацп тощо), тому науков1 дослщження, спрямоваш на розробку та впровадження у виробництво спред1в з вираженими функцюнальними властивостями, е актуальными 1 своечасними.
Метою даного дослщження стало визначення основних напрямюв у розробщ спред1в функцюнального призначення, зокрема лшшки солодковершкових низькожирних спред1в з синбютичними властивостями.
Анал1з останшх дослщжень 1 публжацш. Сучасш спреди з функцюнальними властивостями у провщних крашах свпу поступово починають вщповщати зразкам полшшеного жирового продукту [8]:
- за органолептичними 1 структурно-мехашчними показниками вони все бшьше наближаються до вершкового масла;
- жирова основа спред1в шдбираеться таким чином, щоб забезпечити збалансованють жирнокислотного складу, оптимальний вмют полшенасичених жирних кислот, низьку концентращю або повну вщсутнють транс-1зомер1в жирних кислот;
- у бшьшосп випадюв спреди збагачують жиророзчинними в1тамшами А, Б,
Е;
- внаслщок переважання в рецептур! рослинних жир1в, спреди мютять мшмальну кшьюсть холестерину;
- спреди середньо! та низько! жирносп мають понижену енергетичну цшшсть.
Одшею ¿з головних проблем створення низькокалоршних спред1в е поява дефекпв смаку: «пустий», водянистий або жирний смак, зумовлений складом рослинних жир1в. Сформувати приемний вершковий смак можна включениям у рецептуру молочного жиру або молочних шгред1ент1в (сухе молоко, йогурт, маслянка, сироватка) [8]. При виробництв1 низькожирних спред1в (з масовою часткою жиру 40...60 %) сух1 молочш компоненти (сухе знежирене або незбиране молоко, сух1 концентрати сироваткових бшюв, казешати або копрециштати), введет до рецептури, кр1м забезпечення високих органолептичних показниюв, зокрема смаку й запаху, будуть виконувати функщю стабш1затор1в структури, оскшьки молочш бшки мають висою пдрофшьш властивосп [9]. Також для забезпечення необхщних структурно-мехашчних властивостей низькожирних спред1в можуть бути використаш природш стабшзацшш системи на основ1 желатину, наприклад система стабшзатор1в «Хамульсюн QNA» ф1рми «ГК.ХАН и Ко», основу яко1 складае желатин в комплекс! з камеддю рожкового дерева, гуаровою камеддю та модиф1кованим крохмалем [10].
Деяю науковщ пропонують використовувати для нормал1зацп молочно! сировини з низьким вмютом сухого знежиреного залишку у виробництв1 спред1в функцюнальш сум1ш1 «Пром1кс» 1 «Альболак», до складу яких входять соевий бшок 1 природш антиоксиданти: лецитин, ¿зофлавони, в1тамши антиоксидантного ряду, мшроелементи, кттковина. Завдяки цьому продукти збагачуються протешом, полшенасиченими жирними кислотами, кттковиною, кальщем, зал1зом, цинком 1 магшем. Ц1 сум1ш1 рекомендують використовувати у виробництв1 високо- 1
119
середньожирних спред1в з метою полшшення розподшу вологи й попередження И видшення на поверхш монолпу [8].
Перспективним напрямком у виробництв1 спред1в е використання фосфолшдних компонента. Завдяки !хнш висоюй ф1зюлопчнш активносп можливе створення функцюнальних жирових продукпв.
3 метою оптим1зацп жирнокислотного складу у проектуванш жирових основ спред1в пропонуються композицп, яю включають молочний, переетерифшований жири та рижикову ол1ю. Використання переетерифшованих жир1в у жировш основ! суттево полшшуе структурно-мехашчш властивосп спред1в \ дозволяе одержати р1зномаштну продукщю з вузького асортименту жирово! сировини, а введения до рецептури спред1в рижиково! олп забезпечуе рекомендований вмют ПНЖК [8].
Для спред1в функцюнального призначення характерний шдвищений вмют полшенасичених жирних кислот. 3 метою запоб1гання !хньому окисненню в таю спреди вносять натуральш антиоксиданти, зокрема екстракти рослин [8]. Безумовно, рослинш жири корисшш1 для оргашзму людини, шж тваринш. I зараз вони дозволяють створювати р1зномаштш, в тому числ1 й ф1зюлопчно функцюнальш, продукти харчування, яю можуть бути використаш для шдтримки здорового способу життя [11].
Останш медико-бюлопчш дослщження впливу сумшей молочного жиру й рапсово! олп, до складу яко! входить альфа-лшолева кислота, на метабол1зм щур1в доводять, що молочний жир за рахунок особливостей його жирнокислотного складу сприяе бшьш швидкому перетворенню в оргашзм1 тварин альфа-лшолево! кислоти у шш1 ПНЖК ю-3, необхщш для його функцюнування [12]. Опираючись на даш дослщження, можна прогнозувати, що поеднання у склад1 спред1в молочного жиру з рослинними ол1ями, до складу яких входить альфа-лшолева кислота (лляною, ршаковою, рижиковою, прчичною) при обмеженому вм1сп ПНЖК ю-6, сприятиме штенсифшацп в оргашзм1 людини синтезу незамшних ПНЖК - ейкозапентаеново! та докозагексаеново! кислот. Нормований вмют мононенасичених жирних кислот, зокрема, олешово!, у спредах може бути забезпечений за рахунок введения до рецептур оливково! або соняшниково! високоолешово! олш. Використання останньо! бшьш перспективне, осюльки вона забезпечить кращ1 органолептичш властивосп спред1в, зокрема смак, а також нижчу соб1вартють продукта.
За рекомендащями провщних ф1зюлопв [1, 2], сшввщношення тваринних \ рослинних жир1в у харчуванш людини повинно складати 70:30, тому нами запропоновано до розробки нову лшшку низькожирних спред1в функцюнального призначення з масовою часткою жиру 40.. .60 %, в яких сшввщношення молочного й рослинних жир1в складатиме 70:30. Як рослинш компоненти доцшьно використовувати соняшникову високоолешову та прчичну (або рижикову, або лляну, або ршакову) олш у сшввщношеннях, яю забезпечать рекомендован! нутрицюлогами сшввщношення НЖК:МНЖК:ПНЖК -
(0,27...0,30):(0,46...0,60):(0,10...0,27), ПНЖК ю-6:ПНЖК ю-3 - (5...10):1 [1, 2].
Серед функцюнальних шгред1ента особливе мюце займають пробютики -жив1 мшрооргашзми, яю при вживанш в певнш юлькосп забезпечують корисну для здоров'я д1ю додатково до характерно! для основного харчування [1-2, 7]. Термш «пробютики» вперше був введений в 1965 рощ Лшл1 та Стшлуеллом; на противагу антибютикам, пробютики були описаш як м1кробш фактори, що стимулюють розвиток шших м1крооргашзм1в. У 1989 р. Рой Фуллер шдкреслив необхщнють життездатносп пробютиюв 1 висунув щею про !х позитивш дп для пащента [13]. У
120
випадку застосування пробютиюв як компонента функцюнальних харчових продукпв оздоровчий ефект спрямований на нормашзащю кишкових мкробюценоз1в оргашзму людини [1, 2, 7, 13, 14].
Зростаюча кшьюсть наукових дослщжень вказують на те, що пробютики приносять користь здоров'ю людини. Пробютики шдтримують здоров'я травно! та ¿мунно! функцш оргашзму людини. Це включае в себе: зниження антибютик-асоцшовано! д1аре! за рахунок управлшня травними симптомами; шдвищення здатносп оргашзму людини боротися ¿з застудою; забезпечення здоров'я шхви \ сечовивщних шлях1в; полшшення травления лактози тощо [5].
Мшрооргашзми-пробютики вщбираються за ч1тко визначеними критер1ями з урахуванням безпеки й з обов'язковими клшчними досл1дженнями [1, 2, 7, 13]. Вони повинш вщповщати таким основним вимогам: бути нормальними представниками ШКТ, бути непатогенними й нетоксигенними, бути метабол1чно активними, мати здатнють до адгезп, синтезувати антибютичш речовини, запоб1гати розвитку патогенних м1крооргашзм1в, бути безпечними при використанш в продуктах \ клшщ1, здшснювати ч1тко виражений \ шдтверджений клшчними дослщженнями позитивний вплив на здоров'я людини або тварин [1-2,
7].
При використанш штам1в-пробютиюв у виробництв1 харчових продукпв виникають додатков1 умови - тип метабол1зму, стшюсть у процес1 технолопчного оброблення, забезпечення прийнятних органолептичних характеристик, фагорезистентшсть, здатнють до росту на певних субстратах (наприклад, у молощ), стабшьшсть бюлопчних властивостей при збер1ганш [1-2, 7]. При виробництв1 спред1в пробютики доцшьно вводити до водно-молочно! фази внаслщок !х добро! розчинносп у вод1. Завдяки утворенню зворотно! емульсп в процес1 виробництва спред1в, стае можливим додатковий захист проб1отичних м1крооргашзм1в, що знаходяться в гщрофшьнш дисперснш фаз1, за допомогою гидрофобного дисперсшного середовища. Жирова фаза сприяе захисту проб1отиюв, в першу чергу, анаеробних, яю перебувають у водно-молочнш фаз1, вщ негативних вплив1в навколишнього середовища, що призводять до загибел1 живих м1крооргашзм1в [15]. Однак в умовах технолопчного процесу, при збер1ганш та споживанш спред1в, що мютять життездатш кттини м1крооргашзм1в-пробютиюв, останш можуть шддаватися негативному впливу стресових фактор1в [15, 16].
Лакто- й б1ф1добактерп повшстю вщповщають вимогам, яю ставляться до пробютиюв, 1 сьогодш - це визнаш класичш пробютики, яю широко застосовуються як фармацевтичш препарати й бюлопчно активш компонента в харчовихпродуктах [1, 2, 7, 13, 14].
Для виробництва солодковершкових низькожирних спред1в функцюнального призначення доцшьно в якосп пробютиюв застосовувати б1фщобактерп. Як пробютики б1фщобактерп почали досл1джувати та використовувати у кшщ двадцятого столггтя. Позитивний вплив цих м1крооргашзм1в на здоров'я людини обумовлюють таю властивосп: б1фщобактерп (ББ) продукують коротколанцюгов1 жирш кислоти - оцтову, молочну, мурашину, яю можуть д1яти як перистальтичш стимулятори, що допомагае здоровому функцюнуванню товстого кишечника; знижують рН середовища та роблять його несприятливим для розвитку потенцшно патогенних м1кроргашзм1в, таких як кол1-форми, ентерококки, клостридп та шш1, стимулюючи ¿мунш мехашзми слизово! оболонки 1 не1мунш мехашзми через антагошзм / суперництво з потенцшними патогенами. Цей феномен викликае позитивш ефекти, що включають зменшення частоти та тяжкосп д1аре!, 1 е одним з
121
найбшьш визнаних дш пробютиюв. Дефщит ББ е одним з патогенетичних фактор1в тривалих кишкових порушень у дней i дорослих, веде до формування хрошчних розлад1в травления. Важливою функщею б!ф!добактерш е !хня участь у формуванш ¿мунолопчно! реактивносп оргашзму. ББ стимулюють л1мфо!дний апарат, синтез ¿муноглобултв, пщвищують активн1сть л1зоциму та сприяють зменшенню проникност1 судинних тканинних 6ap'epiB для токсичних продукпв патогенних i умовно-патогенних оргашзм!в. ББ знижують концентращю потенцшно небезпечного ам1аку та впамшв у кровг Цей ефект також пов'язаний з продукуванням кислот та пояснюеться протонуванням ам1аку та амшв з утворенням катюшв, яю не здатш до дифузп у кров. Ця властивють ББ е важливою для хвор их на цироз печшки. Б!фщобактерн синтезу ють впамши групи К та В, TiaMiH, рибофлавш, яю видшяються позаюлтинно та всмоктуються у кров [1, 2, 7, 13, 14, 17-22]. Все це дозволяе розглядати ix як ефективний бюкоректор i основу для створення продукпв, що володдать багатофакторним регулюючим i стимулюючим впливом на оргашзм, а також як одну з основних категорш для створення солодковершкових спред1в функцюнального призначення [7, 15, 17].
Сьогодш Bci б1фщовмюш молочш продукти подшяють на п'ять груп [7]. Перша включае продукти, у яю вносять життездатш клпини ББ, вирощеш на спещальних середовищах; розмноження цих м!крооргашзм!в у продуктах не передбачаеться. Друга група б1фщовмюних продукпв включае продукти змшаного бродшня, сквашен! симбютичною культурою б!фщобактерш та молочнокислих м!крооргашзм!в. До третьо! групи вщносять продукти, сквашеш чистими або змшаними культурами б!фщобактерш, у виробнищш яких актив!защя росту б!фщофлори досягаеться збагаченням молока б!фщогенними факторами р1зно! природи. До четверто! групи входять неферментоваш молочш продукти, збагачеш життездатними клпинами ББ та i'x метаболпами за рахунок попередньо! актив!зацп ББ у стерил1зованому молощ з додаванням б1ф1догенних фактор ¿в. П'ята група об'еднуе ферментоваш молочш продукти змшаного бродшня, отримаш ферментащею молочно! сировини заквашувальними композиц1ями з використанням змшаних культур б1фщо- й лактобактерш, у виробнищш яких актив!защя росту бактерш роду Bifidobacterium досягаеться збагаченням молочно! сировини б1фщогенними факторами. Найвищ! пробютичш властивосп проявляють б!ф!довмюш молочш продукти третьо!, четверто! та п'ято! груп [7].
3 огляду на технолопчш особливосл виробництва солодковершкових спред!в, доц!льно розробляти функц!ональн! б!ф!довм!сн! спреди четверто! групи. Як пробютичш компоненти автори рекомендують використовувати адаптован! до молока культури б!ф!добактер!й у склад! одного з бакконцентрат!в безпосереднього внесения: FD DVS Bb-12, Liobac BIFI або Liobac 3BIFIDI [7]. Бакконцентрат FD DVS Bb-12 ф!рми «CHR. Hansen» (Дашя) м!стить термоф!льн! культури Bifidobacterium animalis Bb-12, бакконцентрат Liobac BIFI ф!рми «ALCE MOFIN GROUPPO» (Ггашя) - змшаш культури Bifidobacterium bifidum BB 03+ Bifidobacterium longum BL 03+ Bifidobacterium breve BR 03, бакконцентрат Liobac 3BIFIDI ф!рми «ALCE MOFIN GROUPPO» (1тал!я) - змшаш культури Bifidobacterium bifidum BB 03+ Bifidobacterium longum BL 03+ Bifidobacterium adolescentis BA 03. Культури б!ф!добактерш, як! входять до складу запропонованих до використання бакконцентраив вщповщають вс!м загальноприйнятим критер!ям, як! дозволяють розглядати !х як проб!отики [7]: вони стшю до жовч!, фенолу, зберпають свою життед!яльн!сть у травному тракт!, в тому числ! при рН 2,0...3,0;
122
стшю до технолопчних фактор1в - шдвищених концентрацш кухонно! coni та М0Л0ЧН01 кислоти тощо.
Результаты численных дослщжень, яю довели ктшчну ефектившсть i безпеку штаму Bifidobacterium animalis Bb-12, послужили пщставою для його широкого використання у всьому ceiTi в якосл компонента продукпв харчування або лшарських препарапв i харчових добавок. У 2008 рощ штамам Bifidobacterium animalis було присвоено статус карантинно! обробки та обробки (Qualified Presumption of Safety - статус квал1ф1ковано1 презумпцп безпеки) в Сврот (Свропейське агентство з безпеки продукпв харчування). Згодом Управлшня з контролю якосп харчових продукпв i лшарських препарапв США додало штаму статус GRAS (Generally Regarded as Safe - загальновизнаний як безпечний), що дозволяе використовувати цей штам як шгред1ент р1зних харчових продукпв [20, 21].
Тому споживання спред1в, збагачеш пробютиками, яю входять до складу бакконцентрапв FD DVS Bb-12, Liobac BIFI, Liobac 3BIFIDI, теля i'x попередньо! акгив1заци у стерил1зованому молощ, збагаченому фруктозою як б1фщогенним фактором, за методикою, розробленою на кафедр1 технолог!! молока, жир!в i парфумерно-косметичних засоб1в Одесько! нацюнально! академп харчових технологш [7], сприятиме покращенню функцюнування шлунково-кишкового тракту i загальному оздоровлению та змщненню ¿мунно! системи людини.
Пребютики - це харчов1 речовини (в основному складаються з некрохмальних полюахарид1в i ол1госахарид1в, що погано перетравлюються людськими ферментами), яю живлять певну групу кишкових м1крооргашзм1в.
При застосуванш пребютиюв простежуеться змша стратеги впливу на нормальну мшрофлору споживача шляхом шдтримки й стимуляцп росту домшуючо! корисно! мшрофлори й, насамперед, власних б1фщо- i лактобактерш. Критер1ями, що характеризують щ шгред1енти, таю:
- преб1отики не повинш пдрол1зуватися та всмоктуватися у верхнш частиш шлунково-кишкового тракту;
- повинш бути селективним субстратом для одно! або обмежено! юлькосп тшьки корисних представниюв нормально! м1крофлори кишечника, стимулюючи !хнш розвиток або метабол1чну актившеть;
- змшювати баланс кишково! мшрофлори в сторону бшьш сприятливого складу для оргашзму людини;
- шдукувати корисн1 ефекти не тшьки на piBHi шлунково-кишкового тракту, але й оргашзму в цшому, тобто забезпечувати системш ефекти, полшшувати стан макрооргашзму [1-2, 7, 23].
На вщмшу вщ проб1отик1в, бшьшють пребютиюв використовуються як харчов1 добавки. Найбшьша юльюсть пребютиюв мае вуглеводну природу. Найбшьш вщом1 noni- i олкюфруктани, coeBi ол1гоцукри, галактоол1гоцукри, ¿зольоваш з природних джерел або отримаш бютехнолопчним чи синтетичним методами. KpiM перерахованих, в якосп пребютичних субстанцш використовують також р1зноман1тн1 блокатори адгезп та шпбпори росту патогенних i опортушетичних м1крооргашзм1в (лектини, антиадгезини таш.). [1-2, 7, 23-25].
Умовно видшяють таю групи пребютиюв: амшоцукри, нейтральш цукри, фруктоол1гоцукри, галактоол1гоцукри, лактулоза, лактитол та шулш. Амшоцукри мютять залишок N-ацетилглюкозамшу, який входить до складу «б1фщус фактора» жшочого молока. Найбшьш активним пребютиком ще! групи е Р-етиловий гл1козид ацетилглюкозамшу. Група нейтральних цукр1в - ол1гоцукри, яю не всмоктуються в
123
кишечнику, а засвоюються лише Ti з них, що розщеплюються травними ферментами - цукроза, мальтоза, мальтоол1гоцукри, лактулоза [1-2, 7-8]. Вуглеводш иромотори б1фщобактерш з групи нейтральних цукр1в виконують подвшну функщю: служать енергетичним субстратом лише для б1фщобактерш i не засвоюються шшими мшрооргашзмами; продуктами ферментацп цих цукр1в б1фщобактер1ями е коротколанцюгов1 жирш кислоти, яю знижують рН у кишечнику i пригшчують picT багатьох мшрооргашзм1в. До промотор1в вщносять трансгалактозильоваш ол1гоцукри, фруктоол1гоцукри, ¿зомальтоолшоцукри [1, 7-8].
Лактулоза - це синтетичний дицукрид, який отримують спещальною обробкою молекули лактози, що видшяеться i3 молочно! сироватки. За рахунок бактер1ального розщеплення лактулози на коротколанцюгов1 жирш кислоти (молочна, оцтова, проп1онова, масляна) знижуегься рН середовища товстого кишечника, яке призводить до пщвищення осмотичного тиску, затримання рщини в порожниш кишки та посилення И перистальтики. Лактулоза займае провщне мюце за об'емом використання пребютиюв у харчовш промисловосп [24-28]. Включения у рецептуру спред1в лактулози i Р-каротину дозволяе створити HOBi пребютичш продукти функцюнального призначення i розширити асортимент продукпв функцюнального харчування. Розроблена рецептура i технолог1я виробництва нових вид1в спред1в бутербродних «Здоров'я» з масовою часткою загального жиру 39-95 %, яю мютять б1фщобактерп та лактулозу. Для шдтримання мшроекологп кишечника у спред вводять 1 % рщкого концентрату б1фщобактерш (Bifidobacterium bifidum) з вмютом в 1 г не менше 1010 КУО живих бюлопчно активних клпин [8].
Визнаними пребютиками е також баластш речовини - харчов1 волокна. Вони вщграють важливу роль у нормал1зацп д1яльност1 шлунково-кишкового тракту, впливають на його перистальтику, на швидюсть всмоктування харчових речовин у тонкому кишечнику, на стимулювання росту бактерш у кишечнику i е для них одним з важливих джерел харчування [1-2, 7, 23]. Харчов1 волокна в наш час визнаш необхщним компонентом харчування. Надм1рне захоплення рафшованими продуктами в минулому стало причиною збшьшення частоти виникнення ожиршня, цукрового д1абету, захворюваносп серцево-судинними захворюваннями, захворюваннями товстого кишечника. Харчов1 волокна вщр1зняються за складом та властивостями. Розчинш волокна (шулш, пектини, камед1) краще виводять важю метали, токсичш речовини, радю1зотопи, холестерин. У товстому кишечнику бшя 50 % розчинних харчових волокон пщ д1ею бактерш розпадаються до жирних кислот, двоокису вуглецю, водню, метану, яю здшснюють х1м1чний вплив на товстий кишечник. Нерозчинш волокна (клпковина) краще утримують воду, сприяючи формуванню м'яко! еластично! маси в кишечнику й полшшуючи И виведення [1-2, 7, 23].
Перспективними до використання у виробництв1 низькожирних солодковершкових спред1в функцюнального призначення е розчинш харчов1 волокна, осюльки, кр1м пребютичних властивостей, вони будуть забезпечувати необхщш структурно-мехашчш властивосп продукту.
Терм1н синб1отики використовуеться для позначення продукпв, до складу яких входять про- i пребютики [1-2, 7-8]. 1хне спшьне застосування базуеться на ефекп синерпзму вщ використання живих i неживих бюлопчно активних об'екпв, яке вимагае забезпечення певних вимог при !хньому вщборь Синбютик повинен стимулювати не тшьки розвиток шдигенно! кишково! м1крофлори, але й бути активним стосовно живих компонента продукту, забезпечуючи ефективнють ix
124
штродукцп в ШКТ i метабол1зму. Концепщя синбютиюв поеднуе позитивш риси про- i преб1отик1в i реал1зуеться в деяких природных продуктах, наприклад ферментованих овочах. Синбютики й синбютичш продукти у функцюнальному харчуванш е новим i перспективним напрямком.
Висновки.
Сьогодш 0CH0BHi шновацшш розробки в сфер1 виробництва спред1в пов'язаш з введениям в !хню рецептуру функцюнальних харчових шгред1еннв. Основними напрямами у розробщ солодковершкових б1фщовмюних низькожирних спред1в функцюнального призначення з синбютичними властивостями е:
- розробка спред1в з масовою часткою жиру 40.. .60 %, в яких сшввщношення молочного й рослинних жир1в складае 70:30 при використанш в якосп рослинних компонента соняшниково! високоолешово! та прчично! (або рижиково!, або лляно1, або ршаково!) олш у стввщношеннях, яю забезпечать рекомендован! нутрицюлогами сшввщношення НЖК:МНЖК:ПНЖК -(0,27...0,30):(0,46...0,60):(0,10...0,27), ПНЖК ю-6:ПНЖК ю-3 - (5.10):1;
- введения до рецептур низькожирних спред1в сухих молочних ¿нгред1ент1в (сухого знежиреного або незбираного молока або сухих концентрат1в сироваткових 61лк1в, або казе!нат1в, або копрециштанв) для забезпечення високих органолептичних показниюв, зокрема, смаку й запаху, та стабшзацп структури;
- використання як пробютичних компонент1в адаптованих до молока культур б1фщобактерш у склад1 одного з бакконцентрат1в безпосереднього внесения: FD DVS Bb-12, Liobac BIFI або Liobac 3BIFIDI теля i'x попередньо! актив1зацп у стерил1зованому молоц1, збагаченому фруктозою як б1ф1догенним фактором;
- застосування розчинних харчових волокон (камед1в, пектину, ¿нул1ну) як преб1отик1в та стабшзатор1в структури продукту;
- збагачення спред1в функц1онального призначення жиророзчинними впамшами-антиоксидантами (A, D, E).
Перспективи подальших досл1джень.
Розробка рецептур солодковершкових б1ф1довм1сних спред1в четверто! групи з масовою часткою жиру 40.60 % i синбютичними властивостями, обгрунтування технолог1чних параметр1в i технолог1й виробництва продукт1в, промислова апробац1я розроблених технолог1й, визначення економ1чно! ефективност1 виробництва нових продукт1в олшно-жирово! галуз1.
Л1тература
1. Тихомирова Н. А. Технология продуктов функционального питания. [Текст] / Н. А. Тихомирова. М.: ООО «Франтера», 2002. - 213 с. ISBN 5-94009-0044
2. Капрельянц, Л. В. Функц1ональн1 продукти [Текст] / Л. В. Капрельянц, К. Г. 1оргачова. - Одеса: Друк, 2003. - 312 с. - ISBN 966-8099-83-4.
3. Granato D. Functional foods and nondairy probiotic food development: trends, concepts and products [Text] / D. Granato, G. F. Branco, F. Nazzaro, A. G. Cruz, J. A. F. Faria // Comprehensive reviews in food science and food safety - 2010. - № 9. -P. 292-302.
4. Henry, C. J. Functional foods [Text] / C. J. Henry // European Journal of Clinical Nutrition. - 2010. - № 64 - P. 657-659.
5. Leatherhead food research. Functional foods market increases in size. Jonathan Thomas, Lucy Beverley. Електронний ресурс. Режим доступу \www/ URL: http://www.leatherheadfood.com/functional-foods-market-increases-in-size -03.04.2014 г. - Загол. з екрана.
125
6. WHO Library Cataloguing in Publication Data Food and health in Europe : a new basis for action (WHO regional publications. European series ; No. 96.
7. Дщух H. А. Заквашувальш композицп для виробництва молочних продукпв функцюнального призначення [Текст] / Н. А. Дщух, О. П. Чагаровський, Т. А. Лисогор. - Одеса: Видавництво «Пол1граф», 2008. - 236 с. - ISBN 978-9668788-79-6
8. CipoxMaH I. В. Товарознавство харчових продукпв функцюнального призначення: навч. пос. [для студ. вищ. навч. закл.] [Текст] / I. В. CipoxMaH, В. М. Завгородня. - К.: Центр учбово! лператури, 2009. - 544 с. ISBN 978-966-364803-3
9. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов [Текст]. -Санкт-Петербург: ГИОРД, 2001. - 314 с. ISBN 978-5-904757-26-7
10. Стабилизационные системы фирмы «ГК.ХАН и Ко» [Текст] // Молочная промышленость. - 2003. - №4. - С. 37.
11. Зобкова 3. С. Растительные жиры в молочных продуктах [Текст] / 3. С. Зобкова, С. К. Кутилина // Молочная промышленность. - 1999. - № 1. - С. 6-8.
12. Beneficial impact of a mix of dairy fat with rapeseed oil on n-6 and n-3 PUFA metabolism in the rat: A small enrichment in dietary alpha-linolenic acid greatly increases its conversion to DHA in the liver / Hélène Ezanno, Erwan Beauchamp, Daniel Catheline, Philippe Legrand and Vincent Rioux // European Journal of Lipid Science and Technology. -2014. - № 116. - P. 281-290. DOI: 10.1002/ejlt.201400304
13. Probiotics: A Consumer Guide for Making Smart Choices [Електроний ресурс] / International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics.— Режим flocTyna:\WWW/URL:http://www.isapp.net/Portals/0/docs/Consumer%20Guidelines%20 probiotic.pdf/ - 05.03.2015 p. - Загл. з екрану.
14. Пробиотики и пребиотики [Текст] // Всемирная Гастроэнтерологическая Организация. Практические рекомендации. - 2008. - С. 1-24.
15. Самойлов А. В. Разработка технологии спредов функционального назначения с синбиотическим комплексом [Текст]: дис. канд. техн. наук: 05.18.06 / А. В. Самойлов; [Место защиты: Моск. гос. ун-т пищевых пр-в (МГУПП)].-Москва, 2008.- 188 е.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/399.
16. Терещук Л. В. Технологические аспекты производства спредов функционального назначения / Л. В. Терещук, О. А. Ивашина // Техника и технология пищевых производств. - 2012, Т.4. - № 27. - С. 64-68.
17. Homayouni A. Effects of Probiotic on Lipid Profile: A Review [Text] / A. Homayouni, L. Payahoo, A. Azizi // American Journal of Food Technology.- 2012. -№ 7 (5) - P. 251-265.
18. Ипатова Л. Г. Жировые продукты для здорового питания. Современный взгляд [Текст] / Л. Г. Ипатова, А. А. Кочеткова, А. П. Нечаев, В. А. Тутельян. - М.: ДеЛи Принт, 2009. - 396 с.
19. Hazal V. O. Properties of probiotics and encapsulated probiotics in food [Text] / V. Hazal Ozyurt, Semih Otles // Acta Sci. Pol. - Bornova Izmir, Turkey, 2014 -№ 13(4). - P. 413-424.
20. Matsumoto M. H+-ATPase activity in Bifidobacterium with special reference to acid tolerance [Text] / M. Matsumoto, H. Ohishi, Y. Benno // Int. J. Food Microbiol. -2004. - Vol. 93. - № 1. - P. 109-113.
21. Bevilacqua A. Bifidobacteria as potential functional starter cultures: a case study by MSc students in Food Science and Technology (University of Foggia, Southern Italy) [Text] / A. Bevilacqua, M. T. Cagnazzo, C. Caldarola, E. Ciuffreda, A. R. Dragano,
126
S. Franchino, R. Lauriola, A. Pacifico, M. R. Corbo, M. Sinigaglia // Food and Nutrition Sciences - 2012. - № 3 - P. 55-63.
22. Grover S. Probiotics for human health - new innovations and emerging trends [Text] / S. Grover, H. M. Rashmi, A. K. Srivastava, V. K. Batish // Gut Pathogens.-2012. - № 4:15 - P. 1-14.
23. Тарасенко H. А. Кратко о пребиотиках: история, классификация, получение, применение [Текст] / Н. А. Тарасенко, Е. В. Филиппова // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 6-1. - С. 33-35.
24. Храмцов А. Г. Лактулоза и функциональное питание. Клиническое исследование продуктов, обогащенных лактулозой. Лактулоза и детское питание [Текст] / А. Г. Храмцов, В. Д. Харитонов, И. А. Евдокимов // Молочная пром-сть. -2002. - № 7. - С. 23-24.
25. Храмцов А. Г. Лактулоза и функциональное питание. Нормализация микрофлоры - основная задача в решении проблемы ухудшающегося здоров'я населения [Текст] / А. Г. Храмцов, В. Д. Харитонов, И. А. Евдокимов // Молочная пром-сть. - 2002. - № 5. - С. 41-42.
26. Храмцов А. Г. Лактулоза и функциональное питание. Развитие рынка функционального питания. История лактулозы [Текст] / А. Г. Храмцов, В. Д. Харитонов, И. А. Евдокимов // Молочная пром-сть. - 2002. - № 6. - С. 29-30.
27. Лактулоза. Назначение и использование [Текст] / В. Д. Харитонов, Ю. И. Филатов, Д. С. Мищенко и др. // Молочная пром-сть. - 2000. - № 7. - С. 1619.
28. Лечебно-профилактические свойства молочних продуктов, обогащенных лактулозой [Текст] / В. Е. Родоман, В. И. Максимов, В. В. Бондаренко и др. // Молочная пром-сть. - 2002. - № 2. - С. 39-40.
Стаття надшшла доредакци 20.04.2015
УДК 664.9
Федишин Я. I., к.ф.-м.н., професор ©
ЛНУВМтаБТ1мен1 С.З. Гжицъкого, Льв1в, Украгна Гембара Т. В., к.т.н., доцент (taras.gembara.@ gmail.com.)
ЛНУ «Льв1вська полтехтка», Льв1в, Украгна Федишин Т. Я., к.вет.н., доктор фшософп
ЧИСЕЛЬШ МЕТОДИ В ОПТИМАЛЬНОМУ УПРАВЛ1НН1 ТЕПЛОФ13ИЧНИМ ПРОЦЕСОМ СТЕРИЛ13АЦ11
Розроблено уточнену методику еизначення температурно-часоеих режим\в стерил!зацИ в автоклавах неперервног дп. Ii основу складае розв'язок задач! оптимального управления технолог1чним теплоф1зичним процесом стерилезацИ за допомогою чисельнихметод1в. При тому забезпечена розрахункова мкробеологечна безпека. Запропоноват алгоритми р1зницевих Memodie забезпечуютъ метмалънш витрати тепловог енергп, харчову щншстъ та органолептичм властивост1.
Ключовг слова: чиселъм методи, р1зницевий метод, оптим1зац1я, управл1ння, MÍHÍMÍ3ayiM, витрати тепла, харчова щнмстъ, органолептичм властивост1, mernonpoeidHicmb, стерил1зац1я.
© Федишин Я. I., Гембара Т. В., Федишин Т. Я., 2015
127
