О перспективах применения дигидрокверцетина при производстве продуктов с пролонгированным сроком годности

Как известно, пищевые продукты подвержены не только скорой микробиологической порче, в борьбе с которой помогают консерванты, но и окислительной. Окислительные процессы снижают срок годности готовой продукции за счет ухудшения органолептических показателей (изменение внешнего вида, запаха, вкуса продукта) и пищевой ценности продуктов. Употребление в пищу продуктов, содержащих окислившиеся жиры и продукты их метаболизма, крайне опасно, поскольку радикалы, содержащиеся в окисленной фазе жира, способствуют развитию цепной реакции окисления в клетках организма, а вторичные метаболиты окисления жиров (малоновый диальдегид, кетоны) могут привести к развитию ожирения и заболеваний печени и сердца. Поэтому используемые для сдерживания окислительных процессов в пищевых продуктах, особенно с высоким содержанием жира, различные антиокислители и антиоксиданты прерывают реакцию самоокисления, которая происходит в результате контакта питательных веществ с кислородом воздуха. Однако большинство современных антиокислителей синтетического происхождения, их действие на организм человека изучено недостаточно и приводит к неоднозначным последствиям, а так же применение их нецелесообразно, поскольку организм имеет свою антиоксидантную систему. В организме антиоксидантную функцию выполняют ферменты (каталаза, супероксид-дисмутаза, пероксидаза, глутатионпероксидаза, убихинон), альбумин и ряд других белков, в том числе серосодержащие и селеносодержащие, липопротеиды высокой плотности, стероидные гормоны, билирубин, мочевая кислота. Этим веществам помогают экзогенные антиоксиданты - витамины, которые поступают в организм с пищей. Поэтому один из современных трендов в области производства пищевых продуктов здорового питания – ориентация на применение натуральных пищевых добавок, которые способны оказать выраженное позитивное воздействие на организм человека. В этой связи заслуживают внимания безопасные натуральные антиоксиданты-антиокислители, которые не только значительно тормозят окисление в пищевых продуктах в процессе хранения, но и одновременно служат действующим началом продуктов лечебнопрофилактического назначения, что делает актуальным их применение в рецептурах широкого спектра продуктов.

Одним из самых активных антиоксидантов природного происхождения, применяемых при производстве пищевых продуктов, признан дигидрокверцетин – природное соединение, выделенное из древесины сибирской лиственницы. Международное название «Дигидрокверцетин» (Dihydroquercetin). В Европе он известен как «Таксифолин» (Taxifolin) (рисунок 1).

Рисунок 1. Химическая формула С 15 Н 12 0 7.

Дигидрокверцетин обладает самой высокой антиоксидантной активностью. Антиоксидантная активность - показатель, отражающий способность инактивировать свободные радикалы кислорода. Антиоксидантная активность дигидрокверцетина проявляется при его концентрациях 10^-4 - 10^-5 . Это минимальная концентрация вещества с антиоксидантной активностью по сравнению со всеми известными экзогенными антиоксидантам, в том числе витаминами Е, А, В, С, Д, К, бета-каротином. Тем не менее, применение природных антиоксидантов при производстве пищевых продуктов, обусловлено возникновением определенных сложностей на этапах технологического процесса. Витамины-антиоксиданты природного происхождения легко теряют свою активность, а так же разрушается их структура под воздействием следующих факторов: соприкосновение с металлической поверхностью, воздействие открытых солнечных лучей и кислорода воздуха, высокотемпературная обработка (исключением являются витамины А, Е, К и каротиноиды).

Исследованиями, проведенными в Московской Медицинской Академии им. И.М.Сеченова подтверждено, что дигидрокверцетин нетоксичен, физиологически безвреден для здоровья человека, не придает продуктам посторонних привкусов и запахов, не изменяет их цвет при его использовании. Добавка устойчива по отношению к температурным (от минус 50 до плюс 180 0С), механическим воздействиям, и процессам, имеющим место при изготовлении продуктов, то есть отвечает всем требованиям, предъявляемым в целом ко всем пищевым добавкам, и в частности, к антиоксидантам. Данное соединение включено в список пищевых добавок, не оказывающих вредного воздействия на здоровье человека при использовании для приготовления пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»).

В 2008-2009 годах две независимые лаборатории        Advanced        Botanical

Т а б л и ц а 1

Сравнительная антиоксидантная активность дигидрокверцетина и других антиоксидантов

Наименование антиоксиданта	АОА (Ед/г)
Дигидрокверцетин 95% чистоты	32,744
Дигидрокверцетин 94% чистоты	21,940
Дигидрокверцетин 92-93 % чистоты	19,925
Дигидрокверцетин 88-90% чистоты	15,155
Лютеолин	12,500
Кверцетин	10,900
Эпикатехин	8,100
Витамин С	2,100
Витамин Е	1,300

Примечание: Данные предоставлены Brunswick Laboratories(США)

Институтом ВНИМИ проведены исследования свойств дигидрокверцетина по следующим показателям:

• -    изучение свойств, подтверждающих бактерицидные свойства дигидрокверцетина;

• -    влияние дигидрокверцетина на рост и развитие молочнокислой микрофлоры.

В первом случае микрофлорой в качестве объектов были представлены нежелательные липолитические микроорганизмы и, кроме того, Listeria monocytogenes (грамположительная палочковидная патогенная бактерия), поскольку она патогенна для человека и может вызывать отравление пищевым путем. При исследовании применяли пищевую добавку дигидрокверцетин, который сертифицирован под товарным знаком «Флукол-Д» ( ТУ 9199-001-70205175-04), (изготовитель ООО НЦПИ « Биотехпром»). Исследуемым продуктом были стерилизованные сливки с массовой долей жира 10 %. В стерилизованных сливках максимальный уровень вносимого дигидрокверцетина составляет 200 мг/кг на жир продукта (согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов»). Результаты исследования показали, что дигидрокверцетин обладает выборочным бактерицидным действием к некоторым видам патогенной, условно-патогенной и нежелательной микрофлоры (таблица 2).

Т а б л и ц а 2

Бактерицидные эффект действия дигидрокверцетина по отношению к некоторым видам бактерий

Микроорганизмы	Средний процент гибели клеток
E. coli	11,8
Salmonella	нет гибели
S. aureus	91
L. monocytogenes	30

Некоторый бактерицидный эффект дигидрокверцетина можно рассматривать как положительное дополнительное воздействие его при использовании в производстве пищевых продуктов в качестве антиокислителя.

Во втором случае при проведении исследований институтом ВНИМИ были использованы промышленные штаммы молочнокислых микроорганизмов. Объектами исследований были представлены следующие культу-ры:1-болгарская палочка; 2- термофильные молочнокислые стрептококки; 3- их сочетание в соотношении 1:4-закваска для йогурта. Согласно проведенных разработок, было установлено, что в опытных образцах с дигидрокверцетином в процессе хранения:

• -    кислотообразование происходило медленнее, и к концу эксперимента кислотность продуктов была на 5-15 % ниже, чем в контрольных образцах;

• -    морфологических изменений строения клеток молочнокислых бактерий не наблюдалось;

• -    наблюдалась некоторая стабильность количества выживших клеток и количество соответствовало требованиям ГОСТ Р 5133199 (концентрация живых молочнокислых микроорганизмов в продуктах на конец срока годности должна составлять не менее чем 10⁷ КОЕ в 1 г продукта) , в то время как в контрольных образцах показатель жизнеспособности клеток был более низким.

Результаты исследования показали, что при добавлении дигидрокверцетина в количестве 0,02 % к массе жира при изготовлении кисломолочных продуктов оказывает положительное влияние на рост и развитие молочнокислых микроорганизмов.

Кроме того, использование дигидрокверцетина позволит выпускать продукты пи- тания лечебно-оздоровительной направленности. Положительное влиянии биофлавоноида на здоровье человека было открыто еще в 1950 г.. Многолетние экспериментальные и клинические исследования дигидрокверцетина, проводившиеся в НИИ Фармакологии, Московском Государственном Медицинском Университете им. И.М. Сеченова, Сибирском государственном университете, Институте Микрохирургии глаза, Институте хирургии им. Вишневского , Российском Онкологическом Научном Центре им. Блохина, выявили его следующие фармакологические свойства:

• -    высокую антиоксидантную способность;

• -    замедление процесса старения организма благодаря оптимизации периферического кровообращения и защиты мембран клеток от разрушения;

• -    улучшение функционального состояния сердечно-сосудистой системы;

• -    оптимизацию липидного обмена и липидного профиля крови, препятствие развитию атеросклероза;

• -    снижение риска прогрессирования диабетических, сосудистых осложнений;

• -    улучшение кровотока в церебральных сосудах и обменных процессов в клетках головного мозга и периферической нервной системы;

• -    восстановление микроциркуляции в период реабилитации, после перенесенных инсульта или инфаркта;

• -    улучшение функции зрительного аппарата при воспалительных, склеротических, дистрофических заболеваниях глаз, повышение острота зрения, ускорение рассасывания кровоизлияний сетчатки;

• -    иммуномодулирующую активность, эффективность при аллергических и иммунодефицитных состояниях;

• -    природный антибиотик с выраженными бактерицидными и противогрибковыми свойствами;

• -    торможение деления опухолевых клеток, путем активации апоптоза (разрушения), при этом сохраняется пул нормальных клеток;

• -    выраженный омолаживающий эффект, стимуляция регенерации кожи, в том числе синтез коллагена и эластина;

• -    способность к повышению резистентности организма к физическим и психическим нагрузкам;

• -    естественный гастропротектор и гепатопротектор;

• -    уменьшение неблагоприятного воздействия на организм химио- и антибиотикотера-пиитерапии;

• -    предохранение организма от вредного воздействия ионизирующего излучения, и выведение из организма радионуклидов.

Согласно МР 2.3.1.2432-08 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» в разделе 4.3.4 «Биофлавоноиды» записано: «Регулярное потребление этих соединений приводит к достоверному снижению риска развития сердечнососудистых заболеваний. Высокая биологическая активность биофлавоноидов обусловлена наличием антиоксидантных свойств. Установлена также важная роль биофлавоноидов в регуляции активности ферментов метаболизма ксенобиотиков». Рекомендуемые уровни потребления: для взрослых – 250 мг/сутки (в том числе катехинов – 100 мг), для детей 7-18 лет от 150 до 250 мг/сутки (в том числе катехинов от 50 до 100 мг/сутки) (вводятся впервые)». При недостатке антиоксидантов природного происхождения в организме человека образуются свободные радикалы, которые нестабильны и очень легко вступают в химические реакции окисления, приводящие к повреждению молекул, мембран внутриклеточных и клеточных структур, в последующем тканей и органов. При этом в клетке в большом количестве образуются продукты метаболизма, проявляющие токсические свойства. Активация перекисного окисления способствует повреждению сердечно-сосудистой, нервной, иммунной систем, ведет к преждевременному старению. Присутствие свободных радикалов способствует развитию таких болезней как: атеросклероз, ишемическая болезнь сердца и ее осложнений (инфаркт миокарда), гипертоническая болезнь, инсульт, диабет, онкологические заболевания, заболевания кожи, соединительной и нервной ткани, и ряда других патологий. В настоящее время эти болезни принято объединять термином «свободно-радикальные болезни». Биофлавоноиды не синтезируются в организме человека, поэтому необходимо употреблять продукты, в которых они содержатся.

Таким образом, учитывая полученные данные, можно сделать вывод, что применение дигидрокверцетина в качестве пищевой добавки при производстве пищевых продуктов будет способствовать:

• -    производству продуктов с пролонгированным сроком годности;

• - повышению антиоксидантной активности человекае;

• -    расширению ассортимента продуктов питания лечебно-оздоровительной направленности.

Вестник ВГУИТ, №4, 2015