Технология продуктов питания функционального назначения на основе топинамбура

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Презентация на тему: " Комплексная переработка клубней топинамбура 1. Комплексная переработка топинамбура с получением инулина, пектина, фруктозо-глюкозного сиропа, пищевых." — Транскрипт:

1 Комплексная переработка клубней топинамбура 1

3 Рынок инулина в России Емкость рынка15-24 тыс. тн/год Стоимость на мировом рынке EURO/кг Промышленное производство в России отсутствует Применяется в медицине, парафармацевтике, в кондитерской отрасли 3 Прогноз потребления инулина в гг., тонны 1-й сценарий – стабильная ситуация на рынке в отношении предложений 2-й сценарий – выход на рынок производителя инулина из топинамбура

4 Сильные стороны проекта Производство импортозаменяющей продукции Отсутвие в России действующего промышленного производства Рост спроса на диетическое и диабетическое питание Наличие условий для создания сырьевой базы Разработаны оригинальные технологии переработки клубней топинамбура с получением пищевого инулина и сгущенного экстракта позволяющие существенно снизить затраты на производство многих продуктов из топинамбура 4

5 Цель проекта ввод в оборот залежных земель4000 га создание новых рабочих мест205 выпуск импортозамещающей продукции: пектин750 тн/год инулин6000 тн/год сироп фруктозно-глюкозный5500 тн/год фруктоза кристаллическая5500 тн/год пищевые волокна2400 тн/год 5

6 Показатели проекта Стоимость проекта77 млн. EURO (3083 млн.руб.) Необходимые инвестиции60 млн. EURO (2404 млн.руб.) Срок реализации г.г. Срок окупаемости 5,3 года Рентабельность (к 2018г)39% Формы сотрудничествакредит и другие формы 6

7 Риски проекта В России сильны традиции потребления обычного сахара Технологические риски (высокие потери при производстве) Отсутвие специалистов-технологов на российском рынке Увеличение сроков окупаемости 7

5. Ладнова О.Л., Меркулова Е.Г. Применение инулина и стевии при разработке рецептур продуктов нового поколения // Успехи современного естествознания. 2008. № 2.

Сахарный диабет (СД) в наши дни является одним из самых распространенных эндокринных заболеваний, от которого на протяжении многих лет страдают люди разных возрастов, от детей и подростков до пенсионеров. Оно носит хронический характер, в следствие чего вызывает ряд неудобств, связанных с поддержанием нормального самочувствия пациента: необходимость регулярно измерять уровень сахара в крови, делать инъекции инсулина, придерживаться диетического питания и т.д. Наиболее важным аспектом терапии является специально подобранное врачом питание, часто связанное с исключением из рациона или ограничением потребления продуктов, содержащих глюкозу и другие углеводы, которые подвергаются расщеплению в ЖКТ под действием гормона инсулина.

Изобретение нового пищевого батончика, содержащего альтернативные источники энергии и не оказывающего пагубного влияния на работу поджелудочной железы, может способствовать снижению дискомфорта при наличии ограничений в питании.

Цель: проведение фитохимического анализа клубней топинамбура и разработка на их основе батончика, обогащенного инулином, для детей, страдающих сахарным диабетом.

Задачи:

1. Изучить научную литературу и патентную документацию, характеризующую современное состояние использования сырья клубней топинамбура;

2. Изучить показатели качества сырья топинамбура в соответствии с ГОСТ;

3. Провести фармакогностический анализ сырья;

4. Предложить рецептуру пищевого батончика для лечебного питания детей, больных сахарным диабетом.

Научная новизна

Сахарный диабет первого типа менее распространен, чем сахарный диабет второго типа, однако его ежегодный прирост, особенно среди детей, составляет около 3 %. Ежегодно около 86000 детей заболевает сахарным диабетом первого типа и продолжительность жизни ребенка очень коротка, если он не получает инсулин. В 2015 году впервые количество детей с СД первого типа превысило полмиллиона. Международная Федерация диабета ведет подробную статистику относительно этого заболевания. По их подсчетам на 2015 год количество детей с СД 1-го типа составило более 542000, в частности в России – 18,5 тыс. (приложение Рис. 1).

Ввиду возраста юных пациентов у них есть естественное желание употреблять в пищу продукты со сладким вкусом, однако в большинстве своем таковыми являются продукты, содержащие глюкозу. Для решения этой проблемы мы предлагаем использовать в качестве биологически активной добавки пищевые батончики, содержащие в себе растительный заменители глюкозы с похожим вкусом, однако не оказывающие пагубного влияния на работу поджелудочной железы ребенка. Данный продукт также будет оказывать положительный эффект на работу головного мозга, поддерживая его активность.

Несмотря на наличие в литературе значительного количества статей, посвященных анализу БАВ клубней топинамбура, на сегодняшний день по-прежнему отсутствует документация на данный вид лекарственного растительного сырья. Учитывая вышеизложенное, комплекс исследований, направленных на систематизацию имеющихся данных, а также дальнейшее изучение состава клубней топинамбура с последующей разработкой и выведением на рынок инновационного продукта отвечает критериям научной новизны.

Практическая значимость

Решение проблемы питания детей, страдающих сахарным диабетом первого типа, за счет широко распространенного и недорогостоящего сырья.

В качестве растительного сырья для изготовления пищевого батончика мы предлагаем использовать клубни растения семейства Астровые (Asteraceae)- топинамбура, анализ БАВ которого позволяет рассматривать его в качестве перспективного растительного источника. Ценовой диапазон предлагаемого продукта не должен превышать стоимость ближайших аналогов, что является более выгодным с экономической точки зрения, нежели использование других источников сахарозаменителей, стоящих дороже ввиду их импорта в РФ. Предложенная технология изготовления батончиков проста, экономична и может быть внедрена в промышленное производство на фармацевтических предприятиях, имеющих необходимое оборудование, и предполагает использование только российского сырья.

Сахарный диабет – это эндокринное заболевание, характеризующееся хроническим течением. Развивается в результате неспособности организма вырабатывать необходимое количество инсулина или использовать его эффективно. [Схема 1, 1] При течении диабета выявляется повышение уровня сахара в крови вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина - гормона поджелудочной железы, который позволяет глюкозе, получаемой из пищи, проникать в клетки, где она перерабатывается в энергию, необходимую для жизнедеятельности организма. Из-за неспособности организма должным образом усваивать этот моносахарид глюкоза продолжает циркулировать в крови (гипергликемия), вызывая нарушение всех видов обмена веществ: водно-солевого, белкового, углеводного, жирового и минерального.

Существует три основных вида сахарного диабета:

Развивается внезапно и происходит по причине атаки защитной системой организма собственных бета-клеток поджелудочной железы, продуцирующих инсулин, в результате чего организм утрачивает эту способность. Причины данного явления до конца не изучены. Он может развиться у людей любого возраста, но чаще всего поражает детей и подростков. Пациентам для контроля уровня глюкозы в крови необходимо ежедневное введение инсулина, т.к. отсутствие данного гормона может привести к летальному исходу.

Это наиболее распространенный тип данного заболевания. Чаще всего развивается в зрелом возрасте (от 40 лет) у людей с избыточной массой тела, низким уровнем физической активности, а также при нездоровом питании. К факторам риска также относятся: этническая принадлежность, наследственность, пожилой возраст.

При СД 2-го типа организм способен вырабатывать инсулин, но при этом развивается резистентность к его действию. По прошествии некоторого времени организм начинает продуцировать недостаточное количество этого гормона. Вкупе два этих состояния- инсулинрезистентность и недостаточная выработка инсулина- приводят к повышению уровня сахара в крови. Симптомы схожи с СД 1-го типа, но выражены не так сильно. Чаще всего пациенты контролируют уровень сахара в крови за счет соблюдения диеты и других рекомендаций врача, прибегая к инъекциям инсулина лишь в крайних случаях.

Уровень заболеваемости СД 2-го типа также ежегодно растет.

Возникает во время беременности. [2]

Краткая характеристика сырья топинамбура и оценка возможностей использования в питании больных сахарным диабетом

Растение топинамбур (земляная груша, подсолнечник клубненосный, Helianthus tuberosus) – это многолетнее травянистое клубненосное растение из семейства Астровые (лат. Asteraceae), надземной частью схожее с подсолнечником. Стебель прямой, крепкий, прямостоячий, но ветвящийся наверху, высотой 1,2-2,5 м, иногда до 4 метров (чаще в южных районах). Имеет яйцевидные листья, располагающиеся очередно. Корневая система глубокая, мощная, вследствие чего топинамбур неприхотлив и не боится засухи, морозоустойчив. На подземных стеблях образуются клубни (бело-желтые, красно-фиолетовые) грушевидной или веретеноподобной формы, химический состав которых представляет высокую ценность для организма человека. Масса колеблется в пределах 50-70 г. В них содержится полисахарид инулин (16-18 %), который при поступлении в желудок расщепляется до углевода D-фруктозы без участия гормона инсулина, благодаря чему этот вид сырья является оптимальным при выборе аналога глюкозы для пациентов с сахарным диабетом и добавлении его в пищевой батончик. После расщепления D-фруктоза легко всасывается в кровь, а затем проникает через клеточные мембраны, насыщая клетки энергией. Это растение также богато витаминами C, B1, B2, B6 содержит в себе макроэлементы, (K, Ca, Si, Na и др.), азотистые вещества, белки (не более 5 %) (приложение Рис. 2).

Первыми, кто узнал о топинамбуре были бразильские индейцы из племени Тупинамба, населяющими на тот момент территорию Северной Америки еще задолго до ее открытия, впоследствии растение распространялось в Европу: в XVII веке оно появилось во Франции, а затем и в России. С тех пор за долгое время культивирования довольно неприхотливого к условиям произрастания топинамбура он появился практически во всех странах Европы, где, в отличие от России, его употребляли в пищу, а не в лекарственных целях. Сейчас в некоторых из этих стран из культурно выращиваемого топинамбура всё ещё производят спирт, вино, пиво, ликер и фруктозу, а его клубни являются традиционными ингредиентами блюд французской, голландской, бельгийской и английской кухни.

Топинамбур произрастает в европейской части России в районах с засушливым климатом, где плохо растет картофель. Культивируется в том числе и за рубежом: в США, Великобритании, Швеции, Норвегии и др. [3]

Способ получения инулина из инулин содержащего растительного сырья для медицинских и пищевых целей из сырых клубней топинамбура был разработан группой ученых из г. Тверь [4]. На основе этого открытия стало возможно добавление полисахарида инулина в различные виды лекарственных препаратов и биологически активных добавок: сиропов, таблеток, батончиков и т.п., в следствие чего достигается снижение гликемического индекса и калорийности продукта.

Инулин – это полисахарид, полимер D-фруктозы, с молекулярной формулой (C6H10O5)n. Молекула представлена 30-35 остатками фруктозы. Данный полисахарид получают в виде порошка или кристаллов белого цвета, он легко растворим в горячей воде, но в холодной растворения почти не происходит. При гидролизе распадается на незначительное количество глюкозы и, главным образом, на D-фруктозу. Обладает сладким вкусом.

Инулин способствует выведению холестерина, тяжелых металлов, радионуклидов, оказывает сахароснижающее и противовоспалительное действие. Он не усваивается в верхних отделах пищеварительного тракта человека, но в то же время способствует росту активности полезных бактерий в кишечнике, обладает пребиотическим эффектом. Является источником пищевых волокон. Калорийность инулина составляет 1,5 ккал/г [5].

Материалы и методы исследования

Методы фармакогностического анализа

Для данного вида анализа цельные клубни рассматривались невооруженным взглядом, а также при помощи лупы с увеличением 10х, сантиметровую линейку.

По результатам анализа нами была составлена таблица (приложение Таблица 5), данные которой могут быть использованы для формирования соответствующего раздела нормативной документации.

– микроскопический анализ проводили с требованиями ОФС.

При микроскопии были использованы:

– Микроскоп бинокулярный Микмед-5 ЛОМО

– Предметные и покровные стекла

– Глицерин раствор 33 %

Цельное сырье. Приготовили поперечные и продольные срезы. Небольшие куски подземных органов поместили в холодную воду и выдержали около 1 сут, затем поместили в смесь этилового спирта 95 % и глицерина (1:1) на 3 сут. Размоченные объекты выровняли скальпелем так, чтобы они имели строго поперечное или продольное сечение. Сделали срезы и готовили микропрепараты в растворе глицерина 33 % и рассматривали анатомо-диагностические признаки сначала при малом, затем при большом увеличении.

Приборы, использованные при спектрофотометрии в УФ и видимой областях:

Спектрофотометр Specord 250

Методика приготовления спиртового извлечения:

Для приготовления спиртовых настоек нам потребовались три мерных бутылки объемом по 250 мл каждая. В первую налили 100 мл C2H5OH (96 %), во вторую – 71 мл C2H5OH и 29 мл H2O для получения спирта с концентрацией 70 %, в третью – 41 мл C2H5OH и 59 мл H2O для получения 40 %-й концентрации. Разведение спирта проводили по данным алкоголеметрической таблицы. Далее добавили в каждую бутылку по 20 г измельченного свежего сырья клубней топинамбура (приложение Таблица 5). На таблице (приложение Таблица 3) представлены органолептические характеристики сырья.

где С – концентрация вещества в г/100 мл;

А – оптическая плотность испытуемого раствора;

– удельный показатель поглощения вещества;

b – длина оптического пути или толщина слоя, в сантиметрах.

Определение концентрации спектрофотометрическим методом проводят с использованием стандартного образца. Расчет концентрации основан на использовании уравнения:

где С и С0 – концентрации испытуемого раствора и раствора стандартного образца, соответственно;

А и А0 – оптические плотности испытуемого раствора и раствора стандартного образца, соответственно.

Вначале нами была измерена оптическая плотность раствора стандартного образца, приготовленного, как указано в фармакопейной статье, затем проведено измерение оптической плотности испытуемого раствора. Второе измерение было проведено сразу после первого, с использованием той же кюветы, в тех же экспериментальных условиях.

Метод с использованием стандартного образца является более точным и надежным.

где А – Оптическая плотность раствора;

– удельный показатель поглощения комплекса рутина с алюминия хлоридом при длине волны 415 нм, равный 248;

а – навеска сырья, г;

W – влажность сырья, %.

Измельченное сырье: сумма оксикоричных кислот в пересчете на хлорогеновую кислоту – не менее 0,3 %.

Для аналитической пробы были взяты измельченные частицы, проходящие через сито с отверстиями размером 1 мм. 2 г (точная навеска) измельченного сырья поместили в круглодонную колбу со шлифом вместимостью 250 мл, прибавили 50 мл спирта 70 %. Колбу с содержимым присоединили к обратному холодильнику и нагрели на кипящей водяной бане в течение 30 мин, периодически встряхивая для смывания частиц сырья со стенок. После охлаждения извлечение фильтровали через бумажный фильтр в мерную колбу вместимостью 100 мл. (раствор А) 5,0 мл полученного раствора перенесли в мерную колбу вместимостью 25 мл, довели объем раствора дист. водой до метки и перемешивают (раствор Б). Оптическую плотность раствора Б измеряют на спектрофотометре при длине волны 330 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения используют спирт 96 %.

Содержание суммы оксикоричных кислот в пересчете на хлорогеновую кислоту в абсолютно сухом сырье в процентах (Х) вычисляют по формуле:

где А – оптическая плотность раствора Б;

– удельный показатель поглощения хлорогеновой кислоты при 330 нм, равный 507;

a – навеска сырья, г;

W – влажность сырья, %.

Макроскопический анализ клубня топинамбура представлен на табл. 5 (приложение табл. 5).

На представленных ниже фотографиях в клетках паренхимы отчетливо видны глыбки инулина, представляющие собой основное запасное питательное вещество. В паренхиме расположены проводящие пучки.

1) Кожица при увеличении x10, продольный срез

2) Кожица при увеличении x40, продольный срез

Клетки с не извилистыми утолщенными стенками округлой формы. В цитоплазме в большом количестве присутствуют глыбки инулина.

3) Клетки мякоти при увеличении x10, поперечный срез

4) Клетки мякоти при увеличении x40, поперечный срезы кожицы, стенки тонкие. Форма клеток сохранена-округлая

Спектрофотометрия в УФ и видимых областях

В ходе исследования был проведен первичный анализ УФ спектров из водно-спиртовых извлечений из клубней топинамбура до и после добавления спиртового раствора хлорида алюминия (III), AlCl3. В качестве раствора сравнения использовали 40 % -ный этиловый спирт. Анализ полученных спектров позволил выявить максимум поглощения при 313,3 нм; 314,2 нм; 316,0 нм; 316,7 нм; 317,4 нм; 317,8 нм; 318,3 нм; 318,7 нм; 319,6 нм и 355нм, что позволяет предположить наличие в сырье значительного количества веществ полифенольной природы, а описание внешнего вида спектра рекомендовать как метод определения подлинности водно-спиртовых извлечений из клубней топинамбура.

Рецептура пищевого батончика для детей, больных сахарным диабетом. Для разработки рецептуры пищевого батончика был проведен выбор оптимального продукта, служащего основой данного вида БАД, путем сравнения уровня гликемических индексов.

1) Миндаль – 80 г

5) Порошок инулина – 100 г

Методика приготовления представлена на схеме 1 (приложение Схема 1).

Выводы

1. Изучена научная литература и патентная документация относительно современного стояния использования сырья клубней топинамбура.

2. Изучены показатели сырья в соответствии с ГОСТ.

3. Проведен фармакогностический анализ сырья клубней топинамбура;

4. Разработана рецептура пищевого батончика для лечебного питания детей, страдающих сахарным диабетом.

В ходе исследования решались следующие его задачи:
- изучить физико-химические свойства топинамбура;
- получить функциональные продукты из топинамбура ис-следуемого сорта;
- изучить функциональные свойства полученных продуктов из клубней топинамбура;
- предложить рецептуры и технологии приготовления кон-дитерских и кулинарных блюд и обосновать включение в них по-лученных функциональных продуктов из клубней топинамбура;

Содержание

Введение
1 Теоретическая часть
1.1 Функциональное питание
1.2 Особенности детского и диетического питания
1.3 Ботаническая характеристика топинамбура
1.4 Химический состав клубней топинамбура
2 Экспериментальная часть
2.1 Объекты исследования
2.2 Методы исследования клубней топинамбура и функциональных продуктов, полученных на его основе
2.3 Химический состав клубней топинамбура сорта Интерес
2.4 Функциональные свойства продуктов из топинамбура
3 Обоснование и разработка рецептур с включением функциональных продуктов из клубней топинамбура и технологии приготовления кулинарной продукции
3.1 Применение функциональных продуктов из топинамбура при изготовлении мучных кондитерских изделий
3.2 Применение функциональных продуктов из топинамбура в рецептуре сладких блюд
3.3 Использование функциональных продуктов из топинамбура при производстве сбивных изделий

Список использованных источников

Вложенные файлы: 1 файл

СНР топинамбур.doc

1.2 Особенности детского и диетического питания

1.3 Ботаническая характеристика топинамбура

1.4 Химический состав клубней топинамбура

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования клубней топинамбура и функциональных продуктов, полученных на его основе

2.3 Химический состав клубней топинамбура сорта Интерес

2.4 Функциональные свойства продуктов из топинамбура

Обоснование и разработка рецептур с включением функциональных продуктов из клубней топинамбура и технологии приготовления кулинарной продукции

3.1 Применение функциональных продуктов из топинамбура при изготовлении мучных кондитерских изделий

3.2 Применение функциональных продуктов из топинамбура в рецептуре сладких блюд

3.3 Использование функциональных продуктов из топинамбура при производстве сбивных изделий

Список использованных источников

Питание современного человека не в состоянии удовлетворить потребность нашего организма во многих биологически активных веществах: белках, жирах, аминокислотах, пищевых волокнах, флавоноидах, витаминах, микроэлементах, антиоксидантах, фенольных соединениях и других жизненно важных компонентах и характеризуется скорее обилием, чем разнообразием.

Человек современного урбанизированного общества при традиционном питании подвержен тем или иным видам пищевой недостаточности, что в свою очередь может привести к неспособности соответствующих защитных систем организма адекватно отвечать на неблагоприятные воздействия окружающей среды.

Одним из выдающихся достижений конца прошлого века, по мнению многих специалистов по вопросам питания, является разработка и начало внедрения в практическую жизнь концепции функционального питания, призванной решить многие из вышеназванных проблем.

Рекомендуемые этой концепцией продукты естественного или искусственного происхождения, предназначены для систематического ежедневного употребления и оказывают регулирующее действие на физиологические функции, биохимические реакции, психосоциальное поведение человека через нормализацию его микроэкологического статуса.

В ближайшие годы наиболее перспективными, по мнению экспертов в области пищевых технологий, являются разработки функциональных продуктов питания на основе пищевых волокон, фруктоолигосахаридов, аминокислот, пищевых растительных белков, углеводов, минералов и микроэлементов, бифидобактерий, антиоксидантов растительного происхождения и др.

В качестве потенциального растительного сырьевого источника для производства продуктов функционального назначения нами была предложена культура топинамбур (Helitmthus tuberosus L.) — клубненосное растение из семейства Астровых (Asteraceae).

Анализ литературы, посвященной исследованиям химического состава клубней семейства Asteraceae и потребностей пищевой промышленности в функциональных компонентах пищевых продуктов, позволил сформулировать тему нашего исследования следующим образом: получение функциональных продуктов из клубней топинамбура и их использование в качестве пищевых компонентов для создания продуктов с заданными функциональными свойствами.

Факторами, определившими выбор нами именно этой культуры для получения функциональных продуктов питания служили:

- большое количество сухих веществ (до 20%), среди которых содержится до 80% полимерного гомолога фруктозы – инулина;

- наличие в составе клубней топинамбура пектина (до 11% от массы сухого вещества) и клетчатки;

- высокое содержание в клубнях топинамбура белка (до 3,2% на сухое вещество), содержащего 16 аминокислот 8 из них - незаменимых;

- поливитаминность растения – содержит (мг % к массе сухого вещества) витамина С от 98,1 до 108,1; витамина В₁ до 1,2; витамина В₂ от 4,0 до 7,9; витамина В₃ от 2,4 до 8,8; витамина В₅ от 0,2 до 0,9; В₆ от 0,12 до 0,22; витамина В₇ от10,0 до 24,0.

- сбалансированность по микро- и макроэлементарному составу (мг % на сухое вещество): железа – 10,1; марганца – 44,0; кальция – 78,8; магния – 31,7; калия – 138,5; натрия – 17,2; фосфора – 500; цинка – 500.

Ценность топинамбура как сырья для производства функциональных продуктов питания обусловливается, прежде всего, его уникальным углеводным комплексом на основе фруктоолигосахаридов и инулина, клетчатки и пектиновых веществ; а так же наличием в клубнях незаменимых аминокислот в составе белка.

В ходе исследования решались следующие его задачи:

изучить физико-химические свойства топинамбура;
получить функциональные продукты из топинамбура исследуемого сорта;
изучить функциональные свойства полученных продуктов из клубней топинамбура;
предложить рецептуры и технологии приготовления кондитерских и кулинарных блюд и обосновать включение в них полученных функциональных продуктов из клубней топинамбура;

Задачи, решавшиеся в ходе исследования, потребовали применения соответствующих методов. С одной стороны, это был анализ теоретического и фактического материала, накопленного в избранной нами области науки, а с другой – проведение биохимических и физико-химических исследований.

Сопоставление данных, полученных в результате исследований и литературных источников, позволило дать глубокий анализ экспериментальных материалов, накопленных в ходе работы.

Анализ собранных материалов позволил нам сформулировать и экспериментально обосновать общую гипотезу исследования: возможно использовать в пищевых продуктах детского и диетического питания функциональные продукты полученные из клубней топинамбура, в качестве компонентов обладающих определенными функциональными свойствами.

Новизна настоящего исследования заключается в том, что в нем впервые

– получены функциональные продукты из клубней топинамбура,

исследованы функциональные свойства продуктов, полученных на основе клубней топинамбура,
экспериментально обоснована возможность применения функциональных продуктов, полученных из клубней топинамбура в качестве пищевых ингредиентов функциональных продуктов;
обоснованы и разработаны рецептуры и технологии приготовления блюд диетического и детского питания с использованием в качестве функциональных добавок, продуктов полученных из клубней топинамбура;

Теоретическая часть
1. Функциональное питание
Многочисленные исследования последних десятилетий убедительно показали, что продукты питания содержат природные компоненты, не только обладающие пищевой ценностью для организма, но и регулирующие его многочисленные функции. Предметом обсуждения все чаще становятся проблемы рационального и так называемого оптимального (здорового) питания, которое предусматривает индивидуальный подбор пищи, в максимальной степени удовлетворяющий потребностям человека в энергетических, пластических и регуляторных компонентах. При этом биологически активные вещества, содержащиеся в продуктах питания, при систематическом употреблении способны поддерживать и регулировать конкретные физиологические функции организма, биохимические и поведенческие реакции, что может способствовать сохранению здоровья человека, формированию устойчивости к заболеваниям.

По мнению Б. А. Шендерова (1991), функциональное питание должно способствовать реализации трех основных функций:

питательной – продукт оказывает влияние на нутритивный статус человека;

сенсорной – способность продукта и его ингредиентов положительно воздействовать на обонятельные, вкусовые и другие рецепторы человека;

регулирующей – участие в регуляции процессов пищеварения функций иммунной, эндокринной, нервной и других систем организма.

Согласно выводам зарубежных исследователей (K. Bzoek, 1999; A. Woolen, 1990), основными составляющими функционального питания являются продукты, содержащие: бифидобактерии; олигосахариды; пищевые волокна (ПВ); эйкозапентаеновую и арахидоновую кислоты; аминокислоты, пептиды; холины; витамины.

По мнению отечественных ученых, к продуктам функционального питания необходимо отнести лактобактерии, антиоксиданты, органические кислоты и другие факторы.

Накоплено достаточно материалов, указывающих на то, что функциональное питание оказывает влияние на всасывание микроэлементов (Ca, Mg, Fe, Zn) в толстом кишечнике, способствует снижению концентрации холестерина крови, нормализует уровень глюкозы крови, обладает антиканцерогенным и иммуномодулирующим действием.

Таким образом, к важным компонентам функционального пи тания относятся пребиотики, пробиотики и синбиотики.

Пребиотики - неперевариваемые ингредиенты пищи, стимулирующие рост и метаболическую активность одной или нескольких групп собственных бактерий (лакто-, бифидобактерий) в толстой кишке.

Пищевые волокна – сумма полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека (H. Trowell, D. Burkitt, 1987). Одним из важнейших эффектов пищевых волокон является улучшение пищеварительной функции организма и формирование здоровой микрофлоры кишечника. Пищевые волокна различаются по своим свойствам – к мягким относятся олигосахариды и пектиновы вещества, к твердым – клетчатка.

1.2 Особенности детского и диетического питания

По современным представлениям, детское питание должно быть функциональным, то есть не только насыщать ребенка, но и улучшать его здоровье, уменьшать риск заболеваний. Рациональное питание детей является одним из основных условий для их нормального роста, физического и нервно-психического развития, высокой сопротивляемости к различным заболеваниям. Особенно велико значение рационального питания для детей раннего возраста, что обусловлено их анатомо-физиологическими особенностями, относительно большей потребностью в пищевых веществах в связи с энергичным ростом, развитием и совершенствованием детского организма.

В Российской Федерации значительное внимание уделяется производству полноценных в пищевом и биологическом отношении продуктов для детского и специального питания, мероприятиям, направленным на получение функциональных продуктов /7-9/.

Современное детское питание должно включать в себя содержат такие функциональные компоненты, как пробиотики и пребиотики.

Пробиотики - это живые микроорганизмы, относящиеся к представителям нормальной микрофлоры человека. Они улучшают баланс кишечной микрофлоры и укрепляют иммунную систему ребенка.

Пребиотики - это ингредиенты пищи, которые стимулируют рост и активность полезных микроорганизмов в кишечнике.

Современного потребителя все больше интересует влияние различных пищевых продуктов на его здоровье. Задачу обеспечения здоровья населения в современных экологических условиях призваны решить функциональные продукты, в том числе на основе мяса за счет использования растительного сырья в их рецептуре.

Среди сырья и продуктов животного происхождения мясо и продукты из него являются одними из важнейших продуктов питания, т. к. содержат почти все необходимые для организма человека питательные вещества, в первую очередь, белок, липиды, витамины и минеральные вещества [1].

В технологии мясных продуктов функционального назначения особая ниша принадлежит переработке мяса кроликов. Высокую пищевую и биологическую ценность кроличьего мяса обусловливает, прежде всего, значительный (около 21,0%) уровень белка. Кроличий жир характеризуется высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. Содержащийся в мясе комплекс витаминов и минеральных веществ практически не сравним ни с каким иным мясом. Наряду с этим, мясо кролика бедно солями натрия, холестерином, пуриновыми основаниями, что делает его незаменимым в диетическом питании.

Проведённые нами исследования химического состава показали, что в мышечной ткани кролика в среднем содержание белка составляет 19,2%, жира - 7%, золы - 3,3%, влаги - 70,5%. Энергетическая ценность мяса кролика - 139,8 ккал.

В качестве функциональных ингредиентов в технологии мясных функциональных продуктов на принципах пищевой комбинаторики часто используется растительное сырье. Оно рассматривается как источник таких незаменимых компонентов, как пищевые волокна, витамины, макро- и микроэлементы, уникальных по своему составу и свойствам углеводов, фитонцидов и других биологически активных веществ. В настоящее время особое значение приобретает использование в рецептуре мясных продуктов (консервы, рубленые полуфабрикаты, кулинарные изделия) растительных компонентов, представленных как традиционными овощными культурами, так и редко используемыми в технологии пищевых продуктов.

Целью исследований являлось разработка функциональных продуктов на основе мяса кролика с использованием тыквы, топинамбура и чечевицы.

Тыква по содержанию биологически активных веществ превосходит многие другие овощи. В ней имеются β-каротин, витамины Е, К, С, группы В (В₁, В₂, В₃, В₆, РР), минеральные вещества, в том числе калий, кальций, железо. Пектиновые вещества, содержащиеся в мякоти тыквы в большом количестве, способствуют выведению из организма токсических экзогенных и эндогенных веществ и холестерина. Они адсорбируют и удаляют из организма соли тяжелых металлов, радиоактивные элементы, ксенобиотики, что особенно важно в современных экологически неблагоприятных условиях.

Тыква, из-за отсутствия выраженного аромата практически не искажает аромат мясных продуктов. Включение мякоти тыквы в рецептуру фаршевых полуфабрикатов и паштетов на основе мяса кролика существенно снижает энергетическую ценность продукта, обогащает его β-каротином, комплексом витаминов и микроэлементов, а также пектиновыми веществами. Это позволяет рекомендовать эти продукты для использования в питании детей, пожилых людей и людей преклонного возраста. Что особенно привлекает, что эти продукты показаны и для больных с патологией желудочно-кишечного тракта, так как ввиду отсутствия грубой клетчатки тыква не раздражает слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта [2].

Топинамбур (земляная груша) богата углеводами, в её состав входит около 77% фруктозосодержащего полисахарида - инулина. Этот полисахарид не вызывает напряжения функции поджелудочной железы, поэтому может включаться в рацион питания людей, больных диабетом или находящихся в группе риска по этому заболеванию. Клубни топинамбура отличаются высоким содержанием витаминов В₁, В₆, С и РР и микроэлементов, белка (3,3%), пектиновых веществ (11% от сухой массы), богаты органическими кислотами. Топинамбур также обладает выраженными антиоксидантными свойствами, предотвращая процессы перекисного окисления и защищая тем самым биологические мембраны клеток организма от воздействия активных радикалов.

В эксперименте установлено, что рубленые мясные полуфабрикаты с включением в рецептуру клубней топинамбура содержат более высокий уровень микроэлементов Fe, Zn, Mn, Cu, обладают сочной нежной консистенцией, приятным и оригинальным вкусом. Это определяет перспективу использования топинамбура для создания продуктов для широкого круга потребителей и, особенно, при диабете или для находящихся в группе риска по этому заболеванию [3].

Культуры семейства бобовых отличаются высоким содержанием белка, жиров и крахмала. Белок бобовых культур по своему аминокислотному составу близок к животному. Бобовые богаты клетчаткой, витаминами, биофлавоноидами, железом, кальцием.

Как наиболее известная культура бобовых в технологии мясных продуктов используется соя. В настоящее время среди бобовых внимание технологов привлекает чечевица. Чечевица богата белком, витаминами группы В, в том числе отличается высоким уровнем фолиевой кислоты, железа, калия и кальция, являющимися дефицитными ингредиентами в системе питания современного человека и, что особенно важно, в питании беременных женщин.

Одно из самых важных качеств чечевицы - это то, что она, как и топинамбур, не накапливает в себе нитраты, радионуклиды и другие токсические вещества и поэтому является экологически чистым продуктом.

Чечевицу рекомендуют для профилактики диабета, расстройств пищеварения, онкологических заболеваний, особенно рака прямой кишки и молочной железы, укрепления иммунитета. Исключительно необходимо употреблять чечевицу беременным женщинам на протяжении всего срока беременности, что положительно сказывается на формировании и развитии плода.

Разработка фаршевых полуфабрикатов на основе мяса кроликов с включением чечевицы в качестве функционального ингредиента позволит создать продукты, характеризующиеся высокой пищевой и биологической ценностью и рекомендуемые для использования в питании беременных женщин, а также широкого круга потребителей.

Таким образом, полученные результаты определяют перспективу использования тыквы, клубней топинамбура и чечевицы в создании продуктов функционального назначения.

3. Даников Н.И. Целебный топинамбур. Помощник от всех болезней. - М.: Из-во Эксмо, 2011.

Читайте также: