Анализ пищевой ценности плодов растительного сырья как функциональных ингредиентов для разработки молочных продуктов геродиетического питания
Автор: Бурмагина Татьяна Юрьевна, Бакланова Анжела Ивановна
Журнал: Молочнохозяйственный вестник @vestnik-molochnoe
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 1 (45), 2022 года.
Бесплатный доступ
В статье рассмотрены теоретические предпосылки к созданию пищевых продуктов на молочной основе для геродиетического питания. Объектом исследования явились плоды растений и их смеси с молочно-белковой основой. Приведены результаты анализа пищевой ценности растительных плодов асаи (Euterpe oleracea), бузины (Sambucus nigra), дерезы (Lycium barbarum), клубники (Fragaria moschata) и клюквы (Vaccinium oxycoccus). Для этих ягод установлен процент удовлетворения суточной потребности в нутриентах для людей пожилого возраста. Доказана рациональность использования в технологии кисломолочного продукта плодов растительного сырья как дополнительного источника витаминов, минеральных веществ, высокомолекулярных углеводов и антиоксидантов. Для дальнейших исследований и разработки продукта выбраны ягоды дерезы и асаи.
Молочный продукт, функциональный ингредиент, плоды растительного сырья, геродиетическое питание, пищевая ценность
Короткий адрес: https://sciup.org/149140625
IDR: 149140625 | DOI: 10.52231/2225-4269_2021_3_177
Текст научной статьи Анализ пищевой ценности плодов растительного сырья как функциональных ингредиентов для разработки молочных продуктов геродиетического питания
В последние два десятилетия в связи с ухудшением экологической обстановки снизилось качество питания населения, что привело к воз- никновению ряда проблем со здоровьем, различных заболеваний, в том числе хронических. Во избежание возникновения или развития заболеваний увеличилась роль и значимость функционального питания как предупреждающего фактора. В свою очередь это привело к повышению актуальности разработки функциональных пищевых продуктов для питания отдельных групп населения и заполнение этой продовольственной ниши новейшими разработками. Чаще всего для разработки продуктов, предназначенных для систематического употребления с целью снижения риска различных заболеваний, сохранения и улучшения здоровья, используют ингредиенты, которые могут помочь вести активный образ жизни, повысить иммунитет и, соответственно, сопротивляемость различным заболеваниям [1].
Функциональные пищевые продукты содержат в необходимом для удовлетворения суточной потребности количестве полезные вещества и являются безопасными для употребления. В технологии таких продуктов используют современные биотехнологии для максимально возможного улучшения и сохранения полезных свойств внесенных нутриентов растительного или животного происхождения. В продуктах функционального питания содержится в сравнении с обычными продуктами питания большее количество биологически активных веществ, а также они отличаются хорошей сбалансированностью по составу [2].
Функциональные пищевые продукты геродиетической направленности предназначены для лиц пожилого (60–74 года) и старческого (от 75 лет) возраста, составляющих в настоящее время в РФ более 40 млн человек, их доля в общей численности населения превышает 20 %.
Геродиетика - это самостоятельная научная дисциплина, учитывающая особенности питания лиц пожилого и старческого возраста, количество и качество пищи для профилактики возрастозависимых заболеваний и преждевременного старения [3].
Геродиетика базируется на следующих принципах:
-
• питание должно быть сбалансировано по энергетическим потребностям;
-
• пищевой рацион должен быть сбалансирован по незаменимым компонентам;
-
• химический состав продукта должен соответствовать особенностям организма, связанным с возрастом;
-
• пища должны способствовать нормализации кишечной микрофлоры;
-
• обогащающие компоненты должны обладать гетеропротектор-ными свойствами;
-
• в рационах должны присутствовать продукты, стимулирующие секрецию пищеварительных ферментов и перистальтику органов пи-
- щеварения.
-
• питание должно иметь лечебно-профилактическое направление;
-
• 4-5-разовый режим питания [2].
Принцип «питание должно иметь лечебно-профилактическое направление» обусловлен возникновением и развитием заболеваний, во-никающих в процессе развития и старения организма, таких как: атеросклероз, артериальная гипертензия, ожирение, остеопороз, сахарный инсулинозависимый диабет и других.
С возрастом в организме снижается активность фермента, помогающего переваривать жиры - липазы, именно поэтому в героди-етическом питании доля жиров снижается. Современные требования ограничивают содержание жира в пищевых рационах людей старших возрастных групп 20-30 % от его энергетической ценности. Такой процент соответствует употреблению 77 грамм жира в сутки. С возрастом происходят изменения в органах и тканях организма, что приводит к ухудшению выполняемых ими функций. Например, на 15 % снижается количество клеточных ферментов, на 20 % - секреция соляной кислоты и пищеварительных ферментов в желудочном соке, на 30 % - пищеварительных ферментов в панкреатическом соке. В связи с этими изменениями пожилым людям рекомендуют также употреблять белок в количестве от 12 до 14 % энергетической ценности.
Активность лактазы - фермента, под действием которого происходит гидролиз лактозы до глюкозы и галактозы, в кишечнике также уменьшается с возрастом. Нерасщепленная в тонком отделе кишечника лактоза подвергается воздействию анаэробных микроорганизмов с образованием продуктов брожения, что приводит к газообразованию, тяжести, тошноте, диарее и другим неприятным последствиям. Также в пожилом организме снижена толерантность к глюкозе, поэтому в рацион должны быть включены сложные углеводы и уменьшено содержание сахарозы [4, 5].
Помимо лактазы в желудочно-кишечном тракте с возрастом снижается уровень других пищеварительных ферментов, соответственно эффективность пищеварения и всасывания в кровь питательных веществ ухудшается. Особенно отмечается такое негативное воздействие по ряду нутриентов, таких как кальций, железо, цинк, и витаминам В7 (биотин), В9 (фолиевая кислота), В12 (кобаламин). Синтез провитамина D3 как составляющей холекальциферола в пожилом возрасте снижается в 2 раза, витамин D2 (эргокальциферол) может поступать в организм только с пищей. В целом же витамины группы D отвечают за усвоение кальция и фосфора из пищи, поэтому важно, чтобы они поступали в достаточном количестве для нормального функционирования организма [5].
Минеральные вещества, витамины, жирные кислоты, фосфолипиды содержатся в нативной форме в молоке. Кроме того, молоко – натуральный источник полноценного животного белка. Однако примерно 4,5 % сухих веществ молока приходится на лактозу, которая является основным углеводом молока. Решить вопрос о снижении содержания лактозы в молоке можно путем производства сквашенных молочных продуктов. В процессе сквашивания молочнокислые микроорганизмы закваски расщепляют лактозу, поэтому кисломолочные продукты занимают важнейшее место в рационе питания людей, особенно тех групп населения, которые страдают непереносимостью этого углевода. Кроме участия в гидролизе лактозы, заквасочные микроорганизмы помогают поддерживать микрофлору кишечника, подавляют жизнедеятельность болезнетворной микрофлоры, помогают всасыванию минеральных веществ пищи, синтезируют аминокислоты и витамины.
В настоящее время в мире популярны продукты, базирующиеся на сочетании молочно-белковой основы и компонентов немолочного происхождения из растительного сырья. Продуманный выбор наполнителей позволяет придать продукту функциональные свойства, повысить его биологическую и пищевую ценность. Современная диетология предусматривает создание пищевых продуктов, разработанных с использованием принципов пищевой комбинаторики.
Для разработки кисломолочного продукта для геродиетического питания был проведен анализ некоторых плодов растительного сырья: асаи ( Euterpe oleracea ), бузина ( Sambucus nigra ), дереза ( Lycium barbarum ), клубника ( Fragaria moschata ) и клюква ( Vaccinium oxycoccus ). В таблице 1 представлена сравнительная характеристика пищевой ценности этих плодов [6-13].
Таблица 1 – Пищевая ценность плодов растительного сырья, г на 100 г продукта.
Наименование компонента |
Содержание вещества в 100 г сушеных плодов |
||||
асаи |
бузины |
дерезы |
клубники |
клюквы |
|
Белки, г |
8,6-9,8 |
0,6-0,7 |
13,0-14,3 |
2,8-3,9 |
0,1-0,5 |
Жиры, г |
41,0-44,5 |
0,4-0,7 |
0,4-1,0 |
0,6-1,7 |
0,5-1,1 |
Углеводы, г |
8,5-17,4 |
10,4-11,5 |
46,3-64,1 |
23,5-42,5 |
80,0-84,0 |
Пищевые волокна, г |
24,4-27 |
7,0-9,0 |
16,0-19,0 |
3,0-12,0 |
5,0-5,9 |
Витамин А, мкг |
800-900 |
29,0-32,0 |
800-900 |
4,0-5,0 |
2,0-2,3 |
Витамин С, мг |
8,0-10,0 |
34,0-38,0 |
48,0-50,0 |
60,0-70,0 |
0,1-0,4 |
Витамин В1, мг |
0,36-0,50 |
0,05-0,09 |
10,2-11,0 |
0,1-0,3 |
- |
Витамин В2, мг |
0,06-2,0 |
0,02-0,8 |
20,3-21,0 |
0,1-0,3 |
- |
Кальций, мг |
340,0360,0 |
35,0-39,4 |
155,0190,0 |
80,0-90,0 |
8,0-10,0 |
Калий, мг |
150,0700,0 |
278,0288,0 |
430,0440,0 |
840,0-850,0 |
48,0-51,0 |
Фосфор, мг |
0,2-0,6 |
46,0-52,0 |
60,0-67,0 |
23,0-25,0 |
7,0-9,0 |
Натрий, мг |
- |
2,3-3,5 |
290,0300,0 |
16,0-19,0 |
5,0-7,0 |
Железо, мг |
3,8-11,8 |
1,2-2,0 |
3,5-6,8 |
2,0-2,5 |
0,3-0,7 |
Цинк, мг |
- |
0,2-0,4 |
1,4-1,9 |
0,6-0,8 |
0,1-0,2 |
Флаво ноиды, мг |
53,0-55,0 в т.ч. цианидин 53,64 |
515,0520,0 в т.ч. цианидин 585,26 |
30,0-32,0 в т.ч. кверцитин 13,08, мирицетин 11,40 |
25,0-28,0 в т.ч. пеларгонидин 24,85 |
130,0 135,0 Цианидин 46,43 неонидин 49,16 |
Энергети ческая ценность, ккал |
450-480 |
160-170 |
340-350 |
160-175 |
300-340 |
Из таблицы 1 можно сделать вывод, что по содержанию белка дереза превосходит другие анализируемые плоды в 1,5-20 раз, а по содержанию углеводов ‒ в 2-5 раз, уступая только ягодам клюквы. Содержание жира в ягодах находится на уровне 0,5-1,5 г/100 г за исключением ягод асаи, которые превышают этот показатель в 25 раз. По уровню содержания пищевых волокон выделяются ягоды асаи и дерезы, содержащие в 3-5 раз больше этих веществ, чем ягоды бузины, клубники, клюквы. Также в составе плодов дерезы и асаи содержится большое количество витамина А – 800-900 мкг, а витамины С больше в ягодах дерезы и клубники – 50-60 мг. Высоким содержанием витаминов группы В отличаются плоды дерезы. Также в плодах дерезы и ягод асаи отмечается высокое содержание минеральных веществ кальция и железа. Дереза также содержит большое количество фосфора, натрия и цинка, уступая по содержанию калия только ягодам клубники. Энергетическая ценность выше в плодах асаи и дерезы в сравнении с остальными ягодами в 2-3 раза. В целом наиболее оптимальным составом обладает дереза.
Ягоды дерезы обыкновенной содержат отдельные элементы биологически активных веществ. В состав ягод дерезы входят 11 макроэлементов и 22 микроэлемента, витамины А, С, Е и группы В (В1, В2,
В6, В12). В плодах насчитывают 18 аминокислот, из них 8 незаменимых, которые не синтезируются в организме человека. Также в составе содержатся ненасыщенные жирные кислоты (омега-3, омега-6), биологически активные вещества и флавоноиды (кверцитин, мирецетин, кемпферол, рутин и др.) [10].
В таблице 2 приведены расчеты процента удовлетворения рекомендуемой суточной потребности согласно нормам физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для лиц старше 60 лет.
Таблица 2 - Процент удовлетворения суточной потребности в нутриентах для людей пожилого возраста при употреблении 100 г продукта, %.
Наименование компонента |
Процент удовлетворения рекомендуемой суточной потребности в веществах для лиц старше 60 лет при употреблении 100 г плодов, % асаи бузина дереза клубни- клюква ка |
||||
Белки |
13,9 |
1,0 |
21,5 |
4,6 |
0,5 |
Жиры |
54,6 |
0,7 |
1,3 |
2,2 |
1,3 |
Углеводы |
3,9 |
3,3 |
16,4 |
11,9 |
23,9 |
Пищевые во локна |
125,0 |
40,0 |
80,0 |
60,0 |
26,5 |
Витамин А |
94,4 |
3,3 |
94,4 |
0,5 |
0,3 |
Витамин С |
10,0 |
40,0 |
55,6 |
66,7 |
0,4 |
Витамин В1 |
26,7 |
4,7 |
733,3 |
13,3 |
0,0 |
Витамин В2 |
5,6 |
2,8 |
1166,7 |
11,1 |
0,0 |
Кальций |
29,2 |
3,1 |
15,8 |
7,1 |
0,8 |
Калий |
16,0 |
1,1 |
17,6 |
34,0 |
2,0 |
Фосфор |
0,1 |
6,1 |
8,4 |
3,0 |
1,1 |
Натрий |
0,0 |
0,2 |
23,1 |
1,4 |
0,5 |
Железо |
50,0 |
20,0 |
60,0 |
25,0 |
7,0 |
Цинк |
0,0 |
2,5 |
12,5 |
5,8 |
1,7 |
Энергетическая ценность |
23,0 |
8,3 |
17,3 |
8,5 |
16,0 |
Из таблицы 2 видно, что наибольший процент удовлетворения по белку, витаминам А и группы В, макроэлементам Р и Na, микроэлементам Fe и Zn соответствует ягодам дерезы. Ягоды асаи в большей степени удовлетворяют потребность в жирах, пищевых волокнах, витами- не А и кальции. Плоды бузины обладают наименьшей степенью удовлетворения организма в нутриентах. Также из анализа данных таблиц можно сделать предположение о том, что ягоды дерезы обыкновенной обладают высокой антиоксидантной активностью. Это предположение подтверждается рядом исследований, описанных в работах [10-13].
Таким образом, плоды растительного сырья могут быть использованы в технологии молочных продуктов для геродиетического питания как источник необходимых нутриентов, содержащихся в плодах в нативной форме. Флавоноиды оказывают положительное действие на обменные процессы и в целом являются отличными антиоксидантами, обладают антибактериальным действием. Важным является тот факт, что флавоноиды не синтезируются в организме человека, а значит являются незаменимыми компонентами пищи и должны поступать в организм в необходимых для его нормального функционирования количествах. В дальнейшем на основании проведенного исследования для разработки геродиетического кисломолочного продукта целесообразно использовать в качестве источника натуральных компонентов плодов дерезы и асаи.
Список литературы Анализ пищевой ценности плодов растительного сырья как функциональных ингредиентов для разработки молочных продуктов геродиетического питания
- ГОСТ Р 52349-2005. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. - М.: Стандартинформ, 2006. - 8 с.
- Дзахмишева, З.А. Функциональные пищевые продукты геродиетического назначения / З.А. Дзахмишева, И.Ш. Дзахмишева // Фундаментальные исследования. - 2014. - № 9-9. - С. 2048-2051. - URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id = 35187
- Перспективы научных исследований в области разработки продуктов геродиетического назначения / А.А. Запорожский, С.П. Запорожская, Т.В. Ковтун, М.Г. Ревенко // Известия ВУЗов. Пищевая технология. - 2012. - № 2-3. - С. 5-9.
- Бредихина Н.А. Лактазная недостаточность как пример экс-удативной энтеропатии при дефиците дисахаридаз / Н.А. Бредихина. 16.03.2017. URL: https://bredihina.ru/tonkaya-kishka/laktaznaya-nedostatochnost/
- Офиц. сайт ФБУЗ «Центр гигиенического образования населения» Роспотребнадзора Потребности в питательных веществах в пожилом возрасте. URL: http://cgon.rospotrebnadzor.ru/content/ostalnoe/ potrebnosti-v-pitatel-nyh-veshestvah-v-pozhilom-vozraste
- Тутельян, В.А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания: справочник / В.А. Тутельян . - М.: ДеЛи плюс, 2012. - 284 с.
- Бурак, Л.Ч. Изучение минерального, химического состава и показателей безопасности плодов бузины / Л.Ч. Бурак // Приволжский научный вестник. - 2012. - № 10 (14). - С. 20-27.
- Лютикова, М.Н. Химический состав и практическое применение ягод брусники и клюквы / М.Н. Лютикова, Э.Х. Ботиров // Химия растительного сырья. - 2015. - № 2. - С. 5-27.
- Лекарственные растения и травы: онлайн энциклопедия. -URL: https://herbal-grass.com/category/rasteniya/vegetables-fruits
- Антиоксидантная активность листьев и ягод годжи (дереза обыкновенная) / Л.Р. Варданян [и др.] // Химия растительного сырья. - 2016. - № 3. - С. 41-47.
- Исследование антиоксидантного действия сиропов из дикорастущего сырья / Н.В. Плаксен [и др.] // Тихоокеанский медицинский журнал. - 2013. - № 2. - С. 73-75.
- Судакова, Н.В. Антиоксидантная активность экстрактов ягод годжи / Н.В. Судакова, Н.П. Оботурова, В.В. Марченко // Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной памяти В.М. Горбатова / Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова (Москва). - 2016. - №1 . - С. 293-294.
- Ягоды: химический состав, антиоксидантная активность / А.Я. Яшин, А.Н. Веденин, Я.И. Яшин, Б.В. Немзер // Научно-технический журнал «Аналитика». - 2019. - № 3 (Т. 9). - С. 222-231.