Качество и конкурентоспособность пробиотической биологически активной добавки, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты

С проблемой недостаточности микронутриентов в организме сталкивается население большинства стран, в том числе России. К факторам, влияющим на развитие дефицитных состояний, следует отнести изменение структуры питания современного человека, частые стрессы, злоупотребление медикаментами, вредные условия труда, неблагоприятную экологическую обстановку и др.

Один из путей решения этой проблемы – применение биологически активных добавок (БАД). В отличие от лекарственных средств БАД помогают организму провести самонастройку и устранить нарушения, приводящие к развитию того или иного заболевания. БАД устраняют дефицит незаменимых соединений в организме человека. Их применение позволяет восстанавливать функционирование организма без нанесения ему ущерба, без различных побочных действий, свойственных многим лекарствам [1].

В настоящее время при разработке новых продуктов функционального назначения необходимо использовать комплексный подход. В связи с этим пищевые продукты и лечебно-профилактические препараты на основе пробиотических микроорганизмов, обогащенные биологически ценным сырьем, вызывают большой интерес.

Была разработана БАД на основе бифидобактерий, содержащая омега-3 и омега-6 по-линенасыщенные жирные кислоты. Как известно, кедровое масло – уникальный природный продукт, аналогов которому в природе не существует, его синтез невозможен. Оно является концентратом комплекса ненасыщенных жирных кислот, которого в кедровом масле в три раза больше, чем в рыбьем жире. Поскольку они не синтезируются в организме человека, то в рационе питания обязательно должны присутствовать продукты, содержащие данные кислоты [2]. Таким образом, сочетание полиненасыщенных жирных кислот и пробиотических микроорганизмов позволяет повысить потребительские свойства БАД.

Целью данного исследования является оценка качества и конкурентоспособности пробиотической биологически активной добавки, содержащей полиненасыщенные жирные кислоты.

Объекты и методы исследований

Объектами исследований служили чистые культуры Bifidobacterium bifidum 8 3 , Bifidobacterium longum DK-100 , полученные из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов ФГУП ГосНИИ «Генетика», активизированные уникальным биотехнологическим методом, разработанным в ВСГУТУ, и Bifidobacterium longum B379M , а также кедровое масло по ТУ 914-001-73225681-25.

Для культивирования пробиотических микроорганизмов применяли питательную среду на основе осветленной сыворотки с внесением ростовых компонентов, разработанную в ВСГУТУ.

Жирнокислотный анализ проводили на хроматографе Кристалл 2000 М с пламенным детектором ПИД.

Для органолептической оценки качества БАД был выбран профильный метод.

Для оценки конкурентоспособности БАД был выбран метод расчета по интегральному показателю.

Результаты и их обсуждение

Нами установлено, что внесение кедрового масла в питательную среду стимулирует рост бифидобактерий, а также повышает их холестеринметаболизирующую активность [3].

Уникальные свойства кедрового масла обусловлены его жирнокислотным составом, который из дополнительного показателя качества жиров превращается в одну из основных характеристик.

В связи с этим нами исследован жирнокислотный состав биомассы бифидобактерий. Результаты исследования представлены в таблице 1.

Из таблицы 1 видно, что в составе биомассы бифидобактерий с кедровым маслом преобладающими жирными кислотами являются: из мононенасыщенных – олеиновая, из по-линенасыщенных – линолевая.

В результате проведенных исследований обнаружено, что в результате культивирование бифидобактерий в питательной среде с кедровым маслом происходит увеличение содержания линолевой и уменьшение содержания линоленовой кислот, что приводит к оптимальному соотношению омега-6 и омега-3 жирных кислот. Данный процесс, вероятно, связан с особенностями метаболизма бифидобактерий.

Как свидетельствуют данные литературы, основная роль линолевой и альфа-линоле-новой кислот в организме животных и человека состоит в том, что они могут служить биохимическими предшественниками физиологически значимых длинноцепочечных ПНЖК с 20-22 атомами углерода.

Важно отметить, что омега-6 кислоты являются предшественниками арахидоновой кислоты, из которой синтезируются в основном простагландины и тромбоксаны так называемые второй серии, т.е. имеющие две двойные связи и обозначаемые PG-2 и TX-2 соответственно, а также лейкотриены четвертой степени LT-4. TX-2 вызывают сужение кровеносных сосудов, усиливают агрегацию тромбоцитов и повышают артериальное давление.

Следует подчеркнуть, что синтез из арахидоновой и эйкозапентаеновой кислот эндо-гормонов, обладающих противоположным действием на организм, обеспечивается одними и теми же ферментами ‒ фосфалипазой А 2 и циклооксигеназами. Чтобы избежать избыточного синтеза гормонов, образуемых из арахидоновой кислоты, которые приводят к сердечно-сосудистым заболеваниям, необходимо, чтобы в фосфолипидах содержалось достаточное количество эйкозапентаеновой кислоты, которая конкурирует с арахидоновой за ферменты. Фосфолипаза и циклооксигеназы, «отвоеванные» у арахидоновой кислоты, производят из эйкозапентаеновой кислоты полезные для организма эндогормоны. Следовательно, для нормального функционирования организма необходим баланс эндогормонов, производимых эйкозапентаеновой и арахидоновой кислотами, что связано с оптимальным соотношением омега-6 и омега-3 кислот в пищевом рационе [4].

Таблица 1 Жирнокислотный состав биомассы бифидобактерий, культивируемых в питательной среде с кедровым маслом

Наименование показателя		Наименование исследуемого образца
		Кедровое масло	B. longum DK-100	B. longum B379M	B. bifidum 8 3
Содержание жирных кислот, %	Насыщенные: С 10:0 каприновая С 12:0 лауриновая С 14:0 миристиновая С 16:0 пальмитиновая С 18:0 стеариновая С 20:0 арахиновая	7,67 - - 4,48 2,79 0,40	8,35 - - 6,22 2,13 -	9,15 - 0,08 5,37 3,40 0,30	11,32 0,15 0,19 0,55 6,36 3,79 0,28
	Мононенасыщенные: С 18:1 олеиновая С 20:1 гондоиновая	26,53 25,25 1,28	19,48 19,48 -	22,53 21,89 0,64	22,69 22,06 0,63
	Полиненасыщенные: С 18:2 линолевая С 18:3 линоленовая С 20:2 эйкозадиеновая	63,28 43,59 19,57 0,12	69,12 54,14 14,98 -	66,17 56,02 10,01 0,14	64,56 54,83 9,61 0,12
	Итого:	97,48	96,95	97,85	98,57
Содержание полиненасы-щенных жирных кислот, %	ω-6 ω-3	43,59 19,57	54,14 14,98	56,02 10,01	54,83 9,61
Соотношение кислот ω-6:ω-3		2,23:1	3,61:1	5,60:1	5,71:1

В связи с этим в пищевых продуктах здорового питания должно быть оптимальное соотношение омега-6 и омега-3 кислот, что наблюдается в кедровом масле. Необходимо подчеркнуть, что культивирование бифидобактерий в питательной среде с кедровым маслом способствует повышению оптимального соотношения омега-6 и омега-3, что важно для лечебного питания.

Качественная характеристика БАД представлена в таблице 2.

Анализ данных таблицы 2 показывает, что пробиотическая биологически активная добавка, обогащенная полиненасыщенными жирными кислотами, содержит высокое количество жизнеспособных клеток бифидобактерий и обладает высокой холестеринметаболизи-рующей активностью.

Учитывая влияние кедрового масла на органолептические показатели бактериального концентрата, была проведена сенсорная экспертиза БАД. Результаты представлены на рисунках 1 и 2.

Сенсорная экспертиза биологически активной добавки, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты, показала достаточно хорошие органолептические свойства.

Внешний вид и консистенция БАД имеют следующие характерные признаки: по однородности консистенции не уступает контролю, но присутствует незначительное количество жировых включений за счет добавления масла. Цвет равномерный, растительное масло придает молочно-желтоватую окраску. БАД с кедровым маслом отличается приятным при- вкусом кедровых орехов.

Таблица 2 Качественная характеристика пробиотической БАД, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты

Наименование показателя	Значение показателя
Консистенция и внешний вид	Однородная. Допускается отделение сыворотки
Цвет	От белого до светло-желтого
Вкус и запах	Чистый, кисломолочный, с привкусом кедрового ореха
Предельное значение рН, ед.	5,3-7,5
Холестеринметаболизирующая активность, %	68,09
Количество ПНЖК, г/фл	1,8
Температура при выпуске с предприятия, °C, не более	4-6
Количество бифидобактерий, КОЕ/см3, не менее	2*1011
Объем продукта (см3), в котором не допускаются: БГКП (колиформы)	10
S. aureus	10
Патогенные микроорганизмы (в том числе сальмонеллы)	50
Дрожжи, КОЕ/см3, не более	5
Плесени, КОЕ/см3, не более	5

Наличие жировых включений

Молочножелтоватая окраска

Рис. 1. Профили БАД по внешнему виду, консистенции и цвету

Обусловленный добавленными компонентами

Рис. 2. Профили БАД по вкусу и запаху

Разработка инновационного продукта всегда связана с повышенными рисками, прежде всего с коммерческими. По известным оценкам, только порядка 20% новинок достигают рыночного успеха.

В снижении коммерческих рисков существенную роль играет маркетинг, задача которого в данном случае состоит в прогнозировании рыночной привлекательности инновационного продукта, степени его конкурентоспособности и в случае удовлетворения результатов – в разработке всего комплекса маркетинга [5]. Для решения этой задачи провели оценку конкурентоспособности пробиотической БАД, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты.

За базу сравнения выбрали потребность покупателей, определенную в ходе маркетинговых исследований [6]. Результаты расчета оформлены в таблице 3.

Таблица 3 Интегральные показатели конкурентоспособности БАД

Показатели	БАД с кедровым маслом
Общий показатель по нормативным параметрам, I нп	1
Общий показатель по техническим параметрам, I тп	1
Общий показатель по экономическим параметрам, I эп	0,97
Интегральный показатель конкурентоспособности, К	1,03

Из таблицы 3 видно, что интегральный показатель конкурентоспособности больше 1, значит, БАД, содержащая омега-3 и омега-6 жирные кислоты, является конкурентоспособной.

Выводы

Обнаружено, что культивирование бифидобактерий в питательной среде с кедровым маслом приводит к увеличению содержания линолевой и уменьшению линоленовой кислот, что приводит к оптимальному соотношению омега-6 и омега-3 жирных кислот.

Пробиотическая БАД с кедровым маслом обладает высокими органолептическими свойствами, содержит высокое количество жизнеспособных клеток бифидобактерий и обладает высокой холестеринметаболизирующей активностью.

Проведенные исследования и расчеты подтверждают конкурентоспособность пробиотической БАД, содержащей омега-3 и омега-6 жирные кислоты. Таким образом, производство данной продукции позволит расширить ассортимент БАД, которые обладают улучшенными потребительскими свойствами и могут быть востребованными в данном рыночном секторе.

Статья выполнена при поддержке гранта «Молодые ученые и аспиранты ВСГУТУ-2014».