О результатах оценки качества и нутриентного состава пшеничной клетчатки
Автор: Наумова Наталья Леонидовна, Минашина Ирина Николаевна, Велисевич Евгений Александрович
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Технология продовольственных продуктов
Статья в выпуске: 3, 2022 года.
Бесплатный доступ
Цель исследования - сравнительная оценка качества и пищевой ценности пшеничной клетчатки разных производителей. Задачи: оценить физико-химические и органолептические показатели качества; изучить нутриентный и минеральный составы клетчатки. Объект исследования - клетчатка: «Витаминная поляна» (состав: оболочка пшеничного зерна, яблоко плоды, клюква ягода, черника ягода, брусника ягода, шиповник плоды) (проба 1); «Клетчатка крупная» (состав: пшеничная клетчатка) (проба 2). Установлено, что физико-химические и органолептические показатели обоих образцов продукции соответствовали регламентированным уровням качества. Фактическое содержание макронутриентов в обеих пробах клетчатки отклонялось от норм: количество протеина в пробе 1 было в 2 раза выше значения, заявленного производителем, липидов - на 23,3 %; в пробе 2 - содержание данных компонентов было ниже значений на 8,1 и 44,7 % соответственно. Уровень пищевых волокон в пробе 1 был также занижен на 27,2 %. На упаковке этой же пробы не были указаны ни названия, ни уровни содержащихся в ней витаминов, что противоречит названию самой продукции и нарушает требования ТР ТС 022/2011. Выявленные количества витаминов в пробе 2 были ниже нормы: тиамина - в 2,8 раза, рибофлавина - в 4,7 раза, ниацина - на 4,5 %. При исследовании минерального состава в обоих наименованиях продукции определено 17 минеральных элементов с преобладанием эссенциальных (47 %). Из элементов, имеющих важное физиологическое значение для организма человека, в пробе 2 содержалось больше Mo (в 2 раза), Zn (на 56,4 %), Mg (на 26,7 %), Cu (на 23 %), из условно эссенциальных - больше Sr (в 1,6 раза), Ni (на 43,6 %) и Si (на 10,6 %). В пробе 1 содержание Pb было выше ПДК, установленной требованиями ТР ТС 021/2011 для отрубей и БАД преимущественно на основе пищевых волокон, на 56 %, что является недопустимым.
Пшеничная клетчатка, пищевые волокна, нутриенты, витамины, минеральный состав, пищевая ценность
Короткий адрес: https://sciup.org/140294653
IDR: 140294653 | DOI: 10.36718/1819-4036-2022-3-141-147
Текст научной статьи О результатах оценки качества и нутриентного состава пшеничной клетчатки
Введение. Сегодня интерес потребителей к своему здоровью, здоровому образу жизни и рациону питания неуклонно растет. Они отдают предпочтение более натуральной, менее обработанной пище, приготовленной из ингредиентов, которые не воспринимаются негативно [1]. Известно, что индексы «E» и длинный перечень компонентов с научными названиями на этикетках продуктов не привлекают потребителей, они отрицательно воспринимаются ими как нутриенты, негативно влияющие на здоровье и долголетие [2]. Следовательно, эти ингредиенты следует заменить другими, которые потребители считают более полезными, например волокнами [3].
Физические свойства пищевых волокон – это водоудерживающая и катионсвязывающая способности, физиологические свойства включают гипогликемические и гиполипидемические воздействия. Даже в качестве вторичного эффекта и растворимые и нерастворимые волокна благоприятно изменяют состав микробиоты кишечника, обеспечивая общую пользу для здоровья хозяина [4]. Источниками растворимой клетчатки являются овес, ячмень и бобовые, нерастворимые волокна присутствуют в основном в цельнозерновых злаках, семенах и кожуре фруктов и овощей [5].
Потребление пищевых волокон заметно различается в индустриально развитых и развивающихся странах, при этом жители сельской местности потребляют в 7 раз больше клетчатки, чем городское население, из-за повышенного потребления волокнистых растений [6]. В этой связи пищевая клетчатка в качестве био- логически активной добавки находит все большее применение в рационе жителей мегаполисов. К настоящему времени известно, что она благотворно влияет на профилактику некоторых онкологических, сердечно-сосудистых заболеваний, ожирения и некоторых заболеваний желудочно-кишечного тракта [7].
Цель исследования – сравнительная оценка качества и пищевой ценности пшеничной клетчатки разных производителей.
Задачи: оценить физико-химические и органолептические показатели качества; изучить нутриентный и минеральный составы клетчатки.
Объекты и методы. В качестве объектов исследования использовали клетчатку следующих наименований (рис. 1): «Витаминная поляна» (состав: оболочка пшеничного зерна, яблоко плоды, клюква ягода, черника ягода, брусника ягода, шиповник плоды) производства ООО «Сибирская клетчатка», Томская обл., г. Томск, СТО 67008287.002-2015 (проба 1); «Клетчатка крупная» (состав: пшеничная клетчатка) от ООО НПО «Компас Здоровья», Новосибирская обл., г. Новосибирск, СТО 45437467-003-2010 (проба 2).



Внешний вид упаковки и продукции
Зараженность и загрязненность образцов клетчатки проверяли по ГОСТ 27559-87 и ГОСТ 20239-74. Органолептические показатели исследовали по ГОСТ 27558-87. При определении цвета навеску клетчатки массой 10 г рассыпали на стеклянной пластинке, разравнивали, придавливали другой стеклянной пластинкой и рассматривали при рассеянном дневном свете. Вкус и наличие хруста определяли путем разжевывания 2 навесок клетчатки массой около 1 г каждая. Запах изучали, высыпав навеску клетчатки массой 20 г на чистую бумагу, согревая ее дыханием. Содержание белка, пищевых волокон, витамина РР определяли по [8], жира – по МУ 4237-86, влаги – по ГОСТ 9404-88, витамина В1 – по ГОСТ 29138-91, витамина В2 – по ГОСТ 29139-91, минеральных веществ – по МУК 4.1.1482-03 и МУК 4.1.1483-03. Испытаниям была подвержена продукция в пределах срока ее годности.
Результаты и их обсуждение. На первоначальном этапе оценивали физико-химические показатели клетчатки, позволяющие установить ее безопасность для дальнейших органолептических исследований. Из-за отсутствия разработанных нормативных документов на пшеничную клетчатку фактические показатели ее качества сравнивали с нормами, установленными для пшеничных отрубей (ГОСТ 7169-2017, ТР ТС 021/2011). Выявлено, что оба образца клетчатки не содержали металломагнитной и минеральной примесей, были чисты от вредителей хлебных запасов. При последующем осмотре и опробовании продукции были установ- лены отличительные, но свойственные особенности (табл. 1). Так, в пробе 1 определены более темные (коричневые) тона в цветовой гамме, легкий аромат сушеных ягод в запахе и более выраженный вкус на фоне более умеренных характеристик пробы 2.
Таблица 1
Показатель |
Нормы по ГОСТ 7169-2017 |
Результаты испытаний |
|
Проба 1 |
Проба 2 |
||
Цвет |
Нормативные данные в свободном доступе отсутствуют |
Однородный по всей массе |
|
Кремово-коричневый с сероватым оттенком |
Кремовый с сероватым оттенком |
||
Запах |
Свойственный, не затхлый, не плесневелый |
||
С легким ароматом сушеных ягод |
– |
||
Вкус |
Свойственный, не горький, не кислый |
||
Более выраженный |
Менее выраженный |
||
Наличие минеральной примеси |
Не допускается |
При разжевывании хруст не ощущается |
Органолептические показатели клетчатки
На последующем этапе изучали пищевую ценность продукции. Исследование нутриентно-го состава испытуемых проб клетчатки позволило установить следующее (табл. 2): фактическое содержание питательных веществ, а именно белков и жиров, в обоих образцах отклонялось от уровней, заявленных производителем. Так, количество протеина в пробе 1 было почти в 2 раза выше регламентированного значения, липидов – на 23,3 %; в пробе 2 – наоборот, содержание данных макронутриентов было ниже нормы, белков – на 8,1 %, жиров – на 44,7 %. При сравнении образцов между собой проба 1 отличалась несколько большим количеством протеина (на 5,4 %) и жира (на 76,2 %). Дополнительно в пробе 1 на фоне регламентированной нормы определено пониженное (на 27,2 %) содержание пищевых волокон.
Таблица 2
Показатель |
Результаты испытаний |
|
Проба 1 |
Проба 2 |
|
Массовая доля влаги, % |
8,3±0,4 |
7,5±0,3 |
Содержание жира, г/100 г |
3,7±0,2 (3,0*) |
2,1±0,1 (3,8*) |
Содержание белка, г/100 г |
15,5±0,9 (8,0*) |
14,7±0,7 (16,0*) |
Содержание пищевых волокон, г/100 г: |
36,4±1,2 (50,0*) |
40,1±1,5 |
растворимых |
5,4±0,2 |
5,2±0,3 |
нерастворимых |
31,0±1,1 |
34,9±1,3 |
Содержание витаминов, мг/100 г: |
||
РР (ниацина) |
8,30±0,50 |
10,03±0,6 (10,5*) |
В 1 (тиамина) |
0,55±0,02 |
0,39±0,02 (1,1*) |
В 2 (рибофлавина) |
0,36±0,01 |
0,30±0,01 (1,4*) |
*Среднее значение, заявленное на упаковке продукта.
Нутриентный состав клетчатки
Изучая конкурентное преимущество образцов по количеству основных функциональных пищевых ингредиентов, выявили, что в пробе 2 содержится больше (на 10,1 %) пищевых волокон, прежде всего, за счет нерастворимых фракций (на 12,6 %). Известно, что большинство растворимых пищевых волокон способно абсорбировать воду в кишечном тракте, образуя гелевую структуру, улучшающую консистенцию стула. Напротив, нерастворимые волокна плохо ферментируются бактериями, присутствующими в толстой кишке. Вместе они обладают эффектом увеличения объема каловых масс, что помогает при дефекации за счет сокращения времени прохождения кишечника [9].
Поскольку в названии пробы 1 заявлено слово «витаминная», но на упаковке продукции не указаны ни названия, ни уровни витаминов (данный факт нарушает требования ТР ТС 022/2011), а в пробе 2 – напротив, показатели витаминов отмечены в структуре реквизитов маркировки, то определенный интерес представляло изучение их количественных характеристик. Выбор перечня исследуемых витаминов был обусловлен природой пшеничного сырья. Определено, что по количеству тиамина и рибофлавина проба 1 превосходила аналог-конкурент на 41 и 20 % соответственно, но уступала по содержанию ниацина – на 17,2 %. При этом полученные количества исследуемых витаминов в пробе 2 были ниже нормы: тиамина – в 2,8 раза, рибофлавина – в 4,7 раза, ниацина – на 4,5 %. Установленные факты свидетельствуют о введении в заблуждение потребителей относительно нутриентного состава обоих образцов клетчатки.
На том основании, что клетчатка представляет собой оболочки пшеничного зерна, которые являются местом локализации минеральных элементов [10], был детально изучен ее макро- и микроэлементный состав, который зависит от геохимических особенностей территории возделывания и применяемых минеральных удобрений [11].
В обоих наименованиях продукции установлено 17 минеральных элементов с преобладанием эссенциальных (47 %), присутствовали также условно эссенциальные (23 %) и элементы с мало изученной ролью (30 %) (табл. 3). Из элементов, имеющих важное физиологическое значение для организма человека, в пробе 2 содержалось больше Mo (в 2 раза), Zn (на 56,4 %), Mg (на 26,7 %), Cu (на 23 %), из условно эссенциальных – больше Sr (в 1,6 раза), Ni (на 43,6 %) и Si (на 10,6 %). Количественные уровни остальных минералов находились в тождественных диапазонах в обеих пробах клетчатки.
Таблица 3
Минеральный состав клетчатки
Элемент |
Результаты испытаний, мг/кг |
|
Проба 1 |
Проба 2 |
|
1 |
2 |
3 |
Эссенциальные элементы |
||
Ca |
166,04±9,33 |
168,08±7,46 |
Cu |
11,10±0,72 |
13,66±0,68 |
Fe |
70,85±2,48 |
74,71±3,07 |
Mg |
1740,13±63,22 |
2205,02±69,91 |
Mn |
54,95±2,01 |
56,21±1,94 |
Mo |
0,35±0,02 |
0,72±0,03 |
P |
10195,14±143,11 |
9952,10±106,84 |
Zn |
58,72±1,73 |
91,84±2,06 |
Условно эссенциальные элементы |
||
Cr |
0,58±0,03 |
0,53±0,03 |
Ni |
0,39±0,02 |
0,56±0,02 |
Si |
54,74±1,92 |
60,57±1,58 |
Sr |
2,54±0,13 |
4,17±0,19 |
Окончание табл. 3
1 |
2 |
3 |
Элементы с малоизученной ролью |
||
Al |
11,21±0,64 |
10,60±0,53 |
B |
3,03±0,08 |
3,72±0,06 |
Ba |
4,85±0,09 |
4,64±0,07 |
Pb |
1,56±0,05 |
0,64±0,04 |
Te |
2,05±0,06 |
1,88±0,05 |
Из элементов с малоизученной ролью стоит акцентировать внимание на содержании Pb, который с токсикологической точки зрения может рассматриваться и как токсикант 1-го класса опасности. Его содержание в пробе 1 было выше, чем в пробе 2, в 2,4 раза и превысило, тем самым, ПДК (не более 1,0 мг/кг согласно ТР ТС 021/2011), установленную для отрубей и БАД преимущественно на основе пищевых волокон, на 56 %, что является недопустимым.
Заключение. Установлена количественная фальсификация исследуемых наименований пшеничной клетчатки. Так, количество протеина и липидов в «Витаминной поляне» было выше регламентированных значений в 2 раза и на 23,3 % соответственно, но содержание пищевых волокон оказалось ниже на 27,2 %. Кроме того, эта продукция была признана небезопасной по содержанию Pb. В «Клетчатке крупной» – наоборот, содержание макро- и микронутриентов было ниже нормы: белков – на 8,1 %; жиров – на 44,7 %; тиамина – в 2,8 раза, рибофлавина – в 4,7 раза, ниацина – на 4,5 %. Полученные результаты исследований вместе с письмом-обращением и пробами продукции были переданы в Центр гигиены и эпидемиологии Челябинской области (г. Челябинск) для принятия окончательного решения о ее безопасности и вынесения вердикта о возможности изъятия из товарооборота.
Список литературы О результатах оценки качества и нутриентного состава пшеничной клетчатки
- Aschemann-Witzel J., Varela P., Peschel A.O. Consumers' categorization of food ingredients: Do consumers perceive them as 'clean label' producers expect? An exploration with projective mapping // Food Quality and Preference. 10. 2019. 71. P. 117-128. DOI: 10.1016/j. Ibodqual.2018.06.003.
- Kyriakopoulou K., Keppler J., van der Goot A. Functionality of ingredients and additives in plant-based meat analogues // Foods. 2021. 10(3). P. 600. DOI: 10.3390/foods10030600.
- Varela P., Fiszman S. Exploring consumers' knowledge and perceptions of hydrocolloids used as food additives and ingredients. Food Hydrocolloids. 2013. 30. P. 477-484. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2012.07.001.
- Healey G., Celiberto L., Lee S.M. et al. Fiber and prebiotic interventions in pediatric inflammatory bowel disease: what role does the gut microbiome play? // Nutrients. 2020. 12(3204). P. 2-22. DOI: 10.3390/nu12103204.
- Кобец Е.С., Арпуль О.В., Доценко В.Ф. Характеристика клетчатки пшеничной как источника пищевых волокон // Вестник Алма-тинского технологического университета. 2016. № 3. С. 82-89.
- Holscher H.D. Dietary fiber and prebiotics and the gastrointestinal microbiota. Gut Microbes. 2017. 8. P. 172-184. DOI:10.1080/19490976. 2017.1290756
- Fardet A. New hypotheses for the health protective mechanisms of whole-grain cereals: what is beyond fibre // Nutrition Research Reviews. 2010. 23. P. 65-134. DOI: 10.1017/ S0954422410000041.
- Скурихин И.М., Тутельян В.А. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов. М.: Брандес; Медицина, 1998. 342 с.
- Роль пищевых волокон в коррекции пищеварения и запоров различной этиологии / Е.Ю. Плотникова [и др.] // Медицинский совет. 2019. № 14. С. 99-106. DOI: 10.21518/2079-701X-2019-14-99-106.
- К вопросу оценки минерального состава зерновых отрубей / Л.Н. Крикунова [и др.] // Ползуновский вестник. 2021. № 2. С. 27-35. DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2021.02.004.
- Бахриддинова Н.М., Зарипова М.Д. Влияние различных факторов на пищевую безопасность зерна пшеницы // Universum: технические науки. 2019. № 3 (60). С. 32-34.