Авторский сборник рецептур функциональных продуктов питания

Азатуи Араовна Хачатрян, 2022

Представлены результаты научных исследований и практические разработки по подходам к созданию функциональных продуктов питания. Рассмотрены функциональные продукты питания и их роль в питании человека, раскрыто понятие «функциональные продукты питания», основные аспекты создания лечебно-профилактических продуктов питания. Учебник может быть использован для студентов учреждений среднего и высшего профессионального образования; может быть использован в дополнительном профессиональном образовании по программам повышения квалификации специалистов среднего звена в области производства и реализации продуктов питания и пищевых производств.«Администрация сайта ЛитРес не несет ответственности за представленную информацию. Могут иметься медицинские противопоказания, необходима консультация специалиста».

Конструирование и проектирование продуктов питания

Пищевая комбинаторика и этапы проектирования состава и конструирования пищевых продуктов.

В современном питании, особенно в условиях малоподвижного образа жизни, при небольших энергозатратах, наибольшее внимание в структуре питания следует уделять соотношению между животными и растительными продуктами. Важнейшими характеристиками питания являются его пищевая и биологическая ценность, макро — и микроэлементный состав и безопасность.

Охрана здоровья от негативных последствий — приоритетная задача сегодняшнего дня, которая может решаться на основе различных подходов. Одну из ведущих ролей в решении этой главнейшей задачи может выполнить пищевая комбинаторика. С ее помощью можно проектировать и конструировать пищевые продукты, не только безопасные для человека, но и защищающие его генетический структуры от негативных воздействий внешней среды.

Пищевая комбинаторика — научно-технический процесс создания новых видов пищевых продуктов путем формирования заданных органолептических, физико-химических, энергетических и лечебных свойств благодаря введению пищевых и биологически активных добавок.

Проектирование пищевых продуктов — процесс создания рациональных рецептур и/или структурных свойств, обеспечивающих задаваемый уровень адекватности.

Конструирование пищевых продуктов — создание продукта как единого целого из отдельных элементов, индивидуально эти свойства не обеспечивающих.

По степени соответствия структуры и состава проектируемого и конструируемого продукта адекватной модели или эталону пищевые продукты делят на две основные группы:

— индустриальные пищевые продукты II поколения — это продукты, в которых благодаря их многокомпонентному составу обеспечивается задаваемый уровень соотношения питательных веществ статистически обоснованному эталону, учитывающему специфику метаболизма у конкретных групп населения, объединенных национальными, возрастными или иными признаками;

— индустриальные пищевые продукты III поколения — это пищевые продукты, массовые доли компонентов в которых подобраны таким образом, что они обусловливают возможность целевого и функционального питания определенных групп населения.

Проектирование пищевых продуктов II поколения складывается из следующих основных этапов:

— на первом этапе в случае, например, белоксодержащего пищевого продукта моделируют аминокислотный состав белка проектируемого продукта и выбирают значения белоксодержащих рецептурных ингредиентов, в наибольшей степени удовлетворяющих эталону;

— на втором этапе оценивают жирнокислотный или углеводный состав пищевого продукта. По результатам этой оценки выбирают такие массовые доли компонентов, которые обеспечивают требуемое физиологическое соотношение между насыщенными, моно — и полиненасыщенными жирными кислотами или обеспечивают требуемое содержание углеводов;

— на третьем этапе рассчитывают энергетическую ценность проектируемых продуктов питания, ккал/100 г.

Расчетную энергетическую ценность Q p сравнивают с требуемой Q. Если расчетная Q p<Q, то в состав продукта вводят дополнительныe технологически допустимые углеводсодержащие или другие компоненты. Если Q p>Q, то уменьшают содержание некоторых высокоэнергетичных компонентов.

При проектировании пищевых продуктов III поколения помимо энергетической ценности определяют пищевую или биологическую ценность продукта с учетом специфики решаемой задачи.

Конструирование и проектирование пищи позволяют принципиально по-новому подходить к комплексному решению проблемы нутрициологического и технологического обеспечения промышленного производства пищевых изделий, в том числе для детей, пожилых и престарелых людей, а также для людей, проживающих в зонах повышенной и экстремальной экологической опасности.

Повышение иммунитета и детоксикация организма. Повсеместное ухудшение экологической ситуации приводит к увеличению уровня загрязнения пищевых продуктов загрязнителями из внешней среды. Помимо отравлений различной степени тяжести они приводят к иммунодефициту.

Иммунитет человека обеспечивается огромным количеством иммунных белков и клеток, содержащихся в крови и лимфе. Каждый орган, ткань, клетка имеют свою систему защиты — лимфоциты, макрофаги, которые распознают чужеродные клетки и вещества. Иммунитет обеспечивается барьерными свойствами кожи, слизистых оболочек, выделительной функцией кишечника, почек, печени. Нарушение в любом звене этой уникальной структуры приводит к изменению иммунной активности организма — иммунодефицитам.

Иммунодефициты делят на два вида:

— первичные — генетические дефекты отдельных компонентов иммунной системы;

— вторичные, которые развиваются в результате внешних воздействий.

Радиация, тяжелые металлы, пестициды, диоксины и нитраты нарушают иммунологическую реактивность организма, то есть его способность отвечать на раздражитель адекватной приспособительной реакцией. Это является очень серьезным нарушением функционального состояния организма человека. В связи с этим весьма актуальной является проблема детоксикации организма с помощью специальных веществ — детоксикантов.

Детоксиканты — это соединения, способные связывать и выводить из организма тяжелые металлы, пестициды, нитраты и другие токсические вещества, попавшие извне, а также токсины внутреннего происхождения. Их называют также энтеро — или фитосорбентами. Они регулируют обменные процессы, нормализуют содержание холестерина, улучшают работу печени и почек и выводят ядовитые вещества из организма. Попадая в желудочно-кишечный тракт, фитосорбенты набухают в водной среде и образуют объемные структуры. Это стимулирует опорожнение кишечника, нормализует скорость всасывания в тонкой кишке и ускоряет продвижение пищи через желудочно-кишечный тракт. К энтеросорбентам относят активированный уголь, пектины, лигнины, камеди, целлюлозу и др.

Применение активных углей в медицине для лечения желудочных заболеваний и удаления ядов из организма известно со времен Гиппократа. В настоящее время для энтеросорбции созданы новые виды активированных углей, имеющих высокую прочность, а в некоторых случаях — поверхностную оболочку, чаще из эфиров целлюлозы. К ним относятся угли марок СКТ-6АВЧ, ИТИ, СКН. Для энтеросорбции используют также угольные сорбенты марок СКН (сорбент карбонат насыщенный). Их адсорбционная активность составляет 150…200 мг/г в течение первого часа после приема и 350…500 мг/г в последующие 12 ч.

Лигнины — вещества клеточной оболочки, состоящие из полимеров ароматических спиртов, они способны связывать соли желчной кислоты и другие органические соединения, а также замедлять или нарушать абсорбцию пищевых веществ в толстой кишке.

Разработана технология производства из гидролизного лигнина энтеросорбента, получившего название «полифепан»: от слов «полимер» и «фенилпропан» — основного звена макромолекулы лигнина. Клиническими испытаниями подтверждено, что этот сорбент является высокоэффективным детоксикационным средством. Установлено, что после полифепана уменьшается концентрация холестерина на 34%, липидного комплекса — на 44%, секреторного иммуноглобулина А — на 30%, фенолов — на 20%. При этом общая и свободная кислотность желудочного сока не изменяется. Сорбционная активность лигнина составляет по отношению к свинцу 0,04, кадмию — 0,025, меди — 0,01 г*ион на 1 г сорбента.

В повседневной жизни наиболее целесообразно применение таких фитосорбентов, как целлюлоза (клетчатка), пектин и гемицеллюлоза. Целлюлоза содержится в оболочках злаков, отрубях, зародышах пшеницы, муке крупного помола, кукурузе, капусте, свекле, моркови, луке, огурцах и кабачках.

Богатые целлюлозой пищевые рационы повышают скорость транспорта пищи через толстый кишечник. Так, добавление в рацион 17…45 г пшеничных отрубей сокращает время транспорта с 57,8 до 40,3 ч. Физиологические свойства целлюлозы разных видов различны. Кроме того, они могут, в свою очередь, зависеть от состава смешанного питания, а также способа обработки и приготовления. Гемицеллюлоза, например, усваивается лучше, чем целлюлоза. В среднем переваривается 5% целлюлозы, а гемицеллюлозы — 80%. По сорбирующей способности целлюлоза уступает лигнину. Однако после дополнительной обработки микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ) имеет более высокую сорбционную способность.

К числу пищевых веществ, являющихся высокоэффективным детоксицирующим средством, относятся также пектины. Попадая в желудочно-кишечный тракт, пектин образует гели. При разбухании масса пектина обезвоживает пищеварительный канал и, продвигаясь по кишечнику, захватывает токсические вещества. В процессе усвоения пищи деметоксилирование пектина способствует превращению его в полигалактуроновую кислоту, которая, соединяясь, в частности, с пестицидами и тяжелыми металлами, образует нерастворимые комплексы, не всасывающиеся через слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта и выделяющиеся из организма.

Исследование сорбционной способности пектиновых веществ показало, что они способны связывать от 20 до 80% тяжелых металлов в зависимости от количественного соотношения этих компонентов.

Таким образом, такие детоксиканты, как фитосорбенты, могут быть отнесены к одним из важнейших компонентов профилактического и лечебного питания.