Конструирование напитков для лечебно-профилактического питания работников

КОНСТРУИРОВАНИЕ НАПИТКОВ ДЛЯ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО

ПИТАНИЯ РАБОТНИКОВ

Т.А. Инюкина, канд. техн. наук, доцент С.С. Горб, аспирант Г.Г. Класнер, аспирант

Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

Аннотация. Охрана труда и здоровья работников занимает основополагающее место в системе безопасности на производстве. При воздействии неблагоприятных факторов на организм человека для организации профилактических мер по снижению профессиональных заболеваний важная роль отводится лечебно-профилактическому питанию. С целью коррекции питания работающих необходимо использование продуктов профилактического назначения с целью предупреждения различных заболеваний, укрепления защитных функций организма, снижения риска воздействия вредных веществ.

Использование пектиносодержащих функциональных продуктов способствует расширению ассортимента пищевой составляющей в рационе питания. Роль пектиновых веществ, которые являются природными радиопротекторами, регуляторами физиологических и биохимических процессов в организме человека, постоянно возрастает на фоне негативных воздействий на организм. Кроме того, пектины являются источником растворимого пищевого волокна, обладают способностью образовывать комплексы с солями тяжелых металлов и выводить из организма токсичные вещества.

Для получения пектиносодержащего функционального напитка рекомендовано внесение натуральных компонентов - настоев дикорастущего высоковитаминного сырья, в частности, шиповника и боярышника, обладающих высокой биологической активностью. Плоды используют в виде лечебных и профилактических средств как в чистом виде, так и в переработанном.

Разработка продуктов питания с использованием пектина имеет важное значение, так как привлекает простота технологии, способ употребления, качественные характеристики и, как следствие, экономическая эффективность.

Ключевые слова: пищевой статус человека, лечебно-профилактическое питание, пектиновые вещества, биологические активные добавки.

Приоритетными направлениями политики в области здорового питания являются совершенствование системы лечебно-профилактического питания работающих, конструирование и производство новых продуктов профилактического назначения с целью предупреждения различных заболеваний, укрепления защитных функций организма, снижения риска воздействия вредных веществ.

При выполнении технологических процессов для организации безопасного труда работников существенное значение имеет профилактика и предупредительные меры по снижению профессиональных заболеваний, важнейших показателей повреждения здоровья. Скрытый профессиональный

риск, обусловленный производственными условиями, приводит к снижению иммунитета, ускоренному старению организма работников, сокращению продолжительности жизни.

Лечебно-профилактическое питание входит в качестве обязательного компонента в систему предупредительных и оздоровительных мер во многих отраслях промышленного производства и должно осуществляться с помощью сбалансированного питания. Одним из принципов коррекции питания является оценка пищи как источника биологически активных веществ, способных выполнять защитную роль при воздействии неблагоприятных факторов на организм человека. С данной

целью было принято постановление Министерства труда РФ от 31.03.03 № 14 «Об утверждении перечня производств, профессий и должностей, работа в которых дает право на бесплатное получение лечебно-профилактического питания в связи с особо вредными условиями труда, рационов лечебно-профилактического питания, норм бесплатной выдачи витаминных препаратов и правил бесплатной выдачи лечебно-профилактического питания».

Международная политика в области рабочего питания была сформулирована Лигой Наций еще в 1936 году по результатам исследований питания рабочих Европы и Северной Америки. В международной политике в области питания рабочих были выдвинуты следующие приоритеты:

1. Здоровое питание на работе, а также защита от небезопасной нездоровой пищи и небезопасных условий питания не менее важны, чем защита от воздействия вредных производственных факторов.

2. Рабочее место является идеальным для гигиенического образования и обучения работников в области здорового питания.

Выдача лечебно-профилактического питания производится в виде горячих завтраков перед началом работы. В отдельных случаях допускается по согласованию с медико-санитарной службой организации, а при ее отсутствии - с органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы РФ выдача лечебно-профилактического питания в обеденный перерыв.

Лечебно-профилактическое питание не выдается:

- в нерабочие дни;

- в дни отпуска;

- в дни служебных командировок;

- в дни учебы с отрывом от производства;

- в дни выполнения работ на других участках, где лечебно-профилактическое питание не установлено;

- в дни выполнения государственных и общественных обязанностей;

- в период временной нетрудоспособности при общих заболеваниях;

- в дни пребывания в больнице или санатории на лечении [1].

Появление новой науки - фармаконут-рициологии (приближение пищевых продуктов к лекарственным средствам, а лекарственных средств - к пищевым веществам) призвано создать индустрию лечебно-профилактического питания по аналогии с производством средств индивидуальной защиты, которое уже выделилось в отдельную отрасль. Такой подход к организации вписывается в концепцию государственной политики в области здорового питания, одна из задач которой состоит в разработке обогащенных эссенциальными (жизненно необходимыми) нутриентами (пищевыми веществами) продуктов питания массового потребления для различных возрастно-половых и профессиональных групп населения, а также в создании специализированных продуктов лечебно-профилактического питания.

Основой современных принципов построения лечебно-профилактического питания является выполнение следующих приоритетов:

- повышать защитные функции физиологических барьеров;

- регулировать процессы биотрансформации промышленных ядов;

- активизировать процессы их связывания и выведения из организма;

- улучшать функциональное состояние органов и систем;

- повышать антитоксическую функцию организма;

- компенсировать развитие острых или хронических болезней;

- ликвидировать проявление дефицита эссенциальных (жизненно необходимых) нутриентов (пищевых веществ);

- исключать продукты, усугубляющие патогенетические факторы риска;

- оказывать благоприятное действие на ауторегуляторные реакции;

- способствовать повышению общей сопротивляемости организма и его адаптационных резервов.

На фоне неблагоприятных экологических условий большую роль в питании играют пектиновые вещества. В зависимости

от механизма действия тех или иных химических веществ и неблагоприятных факторов они способствуют образованию легкорастворимых и быстро выделяющихся из организма соединений. Производство пектина может рассматриваться как элемент технологии комплексной переработки сельскохозяйственного сырья.

Преимущество использования в качестве стабилизатора пектина заключается в том, что помимо стабилизирующего действия, он обладает собственным физиологическим эффектом, связанным с его функцией растворимого пищевого волокна, а также способностью образовывать комплексы с солями тяжелых металлов и выводить из организма токсичные вещества.

Пектиновые вещества - природные полисахариды, обусловливают функциональные свойства продуктов питания, придавая им радиопротекторную и деток-сикационную способности. Пектины также обладают способностью пролонгировать и потенцировать действие некоторых лекарственных веществ, снижать их токсичность и устранять побочное действие.

Одним из важных свойств пектиновых веществ является образование прочных нерастворимых комплексов с тяжелыми металлами, радионуклидами, токсичными веществами в организме человека. Основной эффект терапевтического действия связан с особенностями химической структуры. Образуя комплексы, пектин способствует их быстрому выведению из организма. Кроме того, попадая в кишечник, пектиновые вещества сдвигают кислотность среды в более кислую сторону, оказывая тем самым, бактерицидное действие на болезнетворные бактерии [2].

В промышленности пектин получают из цитрусовых, яблочных выжимок (после производства соков), из свекловичного жома и корзинок подсолнечника. Мировое производство этого вещества составляет 30 тыс. т. При минимальной норме потребления пектина в нашем крае его потребность составляет около 3,5 тыс. т в год.

Работники, контактирующие с опасными и вредными веществами, должны ежедневно получать обогащенные пектином консервированные растительные пищевые продукты, напитки, желе, джемы, мармелады, фруктовые и плодоовощные соки и консервы. Допускается замена этих продуктов натуральными фруктовыми соками с мякотью в количестве 250-300 г.

Важным компонентом киселей и компотов является яблочный или свекловичный пектин, который наряду с пищевыми волокнами фруктов и ягод регулирует пищеварение и перистальтику кишечника и, что особенно необходимо в условиях производственной или экологически обусловленной вредности, активно связывает и выводит из организма токсичные субстанции. Пектиновые вещества усиливают де-токсикационную функцию, препятствуя всасыванию чужеродных и токсичных для организма веществ, благоприятно воздействуют на функции печени, почек и органы кроветворения [3].

Выдача обогащенных пектином пищевых консервированных растительных продуктов, напитков, желе, джемов, мармеладов, фруктовых и плодоовощных соков и консервов, а также натуральных фруктовых соков с мякотью должна быть организована перед началом работы.

Кроме того, к продуктам питания, которые могут быть легко витаминизированы, относятся, в частности, напитки, высокое содержание жидкой фазы в которых значительно облегчает введение в их состав водорастворимых, биологически активных веществ. Безалкогольные напитки - это оптимальный пищевой продукт, используемый для обогащения организма человека биологически активными веществами. Кроме сухого пектина, для производства напитков могут быть использованы также пектиновые экстракты.

Наиболее перспективным направлением использования пектина в питании является разработка рецептур лечебно-

профилактических напитков с содержанием пектиновых веществ 0,5%. Напитки могут быть фруктовыми и овощными, а пектин в этих напитках используется в виде

полупродукта пектинового производства -пектинового экстракта или пектинового концентрата.

Для получения пектиносодержащего функционального напитка, рекомендованного для использования в лечебно-профилактическом питании, использовали пектиновый экстракт из яблочных выжимок, полученных из сортосмеси яблок.

При разработке рецептуры учитывали, что содержание пектиновых веществ в напитке должно быть не ниже 0,5% для того, чтобы два стакана напитка обеспечивали суточную профилактическую дозу пектиновых веществ, которая по рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) составляет 2 г в сутки. Для лиц, работа которых связана с вредными условиями труда - 12-15 г.

Полученный напиток имеет высокую пищевую ценность, а его функциональное назначение обусловливает наличие повышенного содержания пектиновых веществ как антиоксидантного и радиопротекторного вещества. Кроме того, напиток также соответствовал органолептическим показателям - был приятным, вкусным и хорошо утолял жажду. В данные напитки пектин вносили дополнительно в виде яблочного пектинового экстракта в определенном количестве, разница в содержании пектиновых веществ по сортам была очень небольшой и различалась в сотых долях процента.

Основными преимуществами добавления пектина в напитки является использование следующих его свойств: сенсорные (повышение вязкости и улучшение полноты вкуса напитка), технологические (стабилизация жидкой фазы) и питательно-физиологические.

Технологическая схема производства пектинового экстракта из яблочных выжимок может быть представлена следующим образом:

промывка ^ набухание ^ дозирование ^ залив гидролизной смесью ^ гидролиз-экстрагирование ^ разделение гидролизной смеси ^ грубая фильтрация пектинового экстракта ^ сепарирование ^ концентрирование ^ подача на смешивание.

Пектиновый экстракт, полученный по данной технологии, содержит массовую долю пектиновых веществ не менее 0,8%, массовую долю сухих веществ 2%, массовую долю общего сахара - 0,97%, массовую долю «сырого» протеина - 1,24%, имеет комплексообразующую способность по свинцу - 1,74 мг/мл. Наряду с этим, пектиновый экстракт является источником целого комплекса биологически активных веществ: макро- и микроэлементов (Fe, Си, Zn, Со, Mo, Sn, Л], V, Si и др.), органических кислот, аминокислот, витаминов.

Кроме того, одним из основных питательных веществ, определяющих пищевой статус человека, является, в частности, витамин С, дефицит которого в рационе питания составляет 70-80%. С целью улучшения витаминного состава пектиносо-держащих напитков проведены дополнительные исследования по изучению стойкости витамина С в пектиновых растворах.

С позиции диетологии аскорбиновая кислота относится к перспективным функциональным ингредиентам и участвует в регулировании окислительно-

восстановительных процессов в организме человека, процессов свертываемости крови.

Для конструирования функциональных напитков на основе яблочного пектинового экстракта, имеющих повышенное содержание витаминов, было определено влияние пектиновых веществ на стабильность аскорбиновой кислоты. При этом, критерием номинального содержания аскорбиновой кислоты в напитках служила суточная доза, рекомендуемая РАМН.

Была проведена сравнительная оценка стабилизации аскорбиновой кислоты в модельных водных растворах и разбавленных водой соках, в натуральных соках и в соках, содержащих 0,3...0,4% пектиновых веществ.

Требуемая концентрация пектиновых веществ достигалась путем добавления пектинового экстракта. Количество синтетической аскорбиновой кислоты, добавляемой в растворы, рассчитывалось, как 70 % от необходимой суточной потребно-

сти человеческого организма, т. е. 70 мг на 100 г раствора.

В плодовых соках, используемых в опытах, предварительно определяли со-

держание аскорбиновой кислоты. Данные исследований представлены на рисунке.1

Рисунок 1. Сохраняемость витамина С в различных средах

Результаты проведенных исследований показали, что внесение жидкого гидрато-пектина в сок яблочный (рис.1) резко повышает сохраняемость витамина С, т. е. витаминная устойчивость такого раствора увеличивается. Хорошо сохраняется аскорбиновая кислота и в чистом соке. Однако, прибавление пектинового экстракта к соку в количестве 50% при общем содержании спирторастворимых пектиновых веществ 0,3-0,4%, повышает устойчивость аскорбиновой кислоты на 2-10 пунктов. Причем, при увеличении срока хранения устойчивость аскорбиновой кислоты в присутствии пектиновых веществ возрас-

тает. Вероятно, это связано с образованием комплекса аскорбиновая кислота - пектин.

Для определения оптимальной концентрации пектиновых веществ в витаминсодержащих напитках, обусловливающей стойкость в технологических средах витамина С, нами проведены дополнительные исследования, результаты которых представлены на рисунке 2. В яблочный пектиновый экстракт вводили одинаковое количество витамина С - 70 мг / 100 г. Изменение содержания пектиновых веществ в экстрактах проводили путем его концентрирования с последующим определением пектиновых веществ методом спиртооса-ждения.

Рисунок 2. Изменение витамина С в пектиновом экстракте при хранении

Результаты исследования показали (рис.2), что наибольшая стойкость витамина С достигается в пектиновом экстракте с концентрацией пектиновых веществ 0,45%.

С повышением концентрации пектиновых веществ стойкость витамина С заметно снижается. Наибольшее содержание витамина С отмечено в экстракте с содержанием пектиновых веществ 0,67%. Таким образом, результаты проведенных исследований показали, что при увеличении концентрации пектиновых веществ в экстракте до 1,0% и выше содержание витамина С в модельном растворе снижается. При этом установлено, что наилучшие результаты достигаются при содержании пектиновых веществ в экстракте 0,45% -0,67% [4].

Безалкогольные напитки, приготовленные на основе натурального сырья, проявляют в организме работающих общеукрепляющие свойства, корректируют водно-солевой обмен и деятельность жизненно важных систем, активно участвуют в процессе обмена веществ в организме, оказывающем на него мягкое тонизирующее действие.

Кроме витамина С, полученного синтетическим путем, в производстве напитков целесообразно использование настоев дикорастущего высоковитаминного сырья, в частности, шиповника и боярышника.

Шиповник - одна из древних плодовых культур, имеет большое народнохозяйственное значение, так как плоды его - непревзойденный естественный поливитаминный концентрат, обладающий высокой биологической активностью. Плоды используют в виде лечебных и профилактических средств как в чистом виде, так и в переработанном.

Биохимический состав плодов сильно варьирует в зависимости от видов и от условий внешней среды. Самая ценная часть шиповника - мякоть плодов, имеющая кислотность 0,7-2,6%; сумму сахаров -8...11,6%, пектиновых веществ -1,8...6,0%, дубильных и красящих -0,12.4,7%, азотистых соединений -1,2.4,8%. Шиповник является рекордсменом среди растений по содержанию биологически-активных веществ. Витамина С в шиповнике содержится до 3500 мг %, каротина - до 8,0; В1 - 0,25; В2 - 0,6; В3 - 1,3; В9 - 0,88; Е - 0,69; К - 0,4 мг %.

Плоды боярышника бывают различной формы: шаровидные, продолговатые, грушевидные. В нашей стране произрастает до 50 видов этой культуры. Издавна боярышник применялся при многих расстройствах сердечной деятельности, сердечной слабости, одышке, неврозах и т. п. Плоды имеют кисловато-сладкий вкус, богаты биологически активными веществами. В них содержится витамина С - 75-277 мг %, Р - 250. ..500 мг %; каротина - 2.. .14 мг %; пектиновых веществ - 0,6.1,6%; дубильных и красящих веществ - 0,2.0,5%, сахаров - 3.14%; кислотность - 0,3.0,9%. Содержатся также холин, ацетилхолин, тиамин, рибофлавин, антоцианы, катехи-ны, органические кислоты и другие биологически активные вещества.

Для увеличения биологической ценности напитков нами разработаны рецептуры с внесением настоев боярышника и шиповника.

Многие из веществ, определяющих биологическую ценность боярышника и шиповника, являются водорастворимыми, и поэтому сравнительно легко переходят в водные настои. Данное свойство и было положено в основу конструирования напитков высокой биологической ценности,

Таблица 1. Показатели витаминного напитка

Таким образом, вопрос многоцелевого использования отдельных видов расти-

рекомендованные для использования в лечебно-профилактическом питании [5].

При конструировании данных напитков водные настои из сушеных плодов боярышника и шиповника смешивали с яблочным пектиновым экстрактом из расчета содержания в напитке 0,5 % содержания пектиновых веществ. Для этого использовали 3 % пектиновый концентрат. Гармоничный вкус напитка обеспечивали введением в рецептуру сахарного сиропа и при необходимости раствора лимонной кислоты.

Если пектиновый экстракт получали из яблочных выжимок, применяя для экстрагирования лимонную кислоту, то добавление 50 % раствора лимонной кислоты в напиток снижали. При использовании же специального пищевого экстракта яблочный пектиновый экстракт получали с низкой кислотностью, сохраняя при этом весь букет яблочных ароматов. В таблице 1 приведена характеристика разработанного напитка.

Основными критериями конструирования витаминных напитков являются содержание в них 0,3-0,5 суточной дозы витамина С в 100 г и 0,5 % концентрация пектиновых веществ, являющихся стабилизаторами витамина.

тельного сырья и растений с фармакологическим действием при производстве на-

Показатель Яблочный пектиновый экстракт Настой шиповника Настой боярышника

Вкус, аромат, цвет Приятный кислос-ладкий вкус, светло-коричневого цвета с яблочным ароматом Терпкий вкус, настой темно-вишневого цвета Медовый вкус, настой темно-бордового цвета

Содержание сухих веществ, % 8,41 3.10 2.95

Содержание спиртоосо-ждаемых пектиновых веществ, % 3,01 0,25 0,30

Коплексообразующая способность, мг Рв2/мл 3,34 - -

питков вызывает большой практический интерес. А введение полупродукта пектинового производства в виде экстракта является оптимальной основой для создания напитков и оказывает пролонгированное действие фармакологических свойств растительного сырья. Таким образом, пищевые волокна («балластные» по терминологии, применявшейся в прошлом) становятся активными участниками процесса пищеварения, источником обязательных нут-риентов, и их недостаток или отсутствие может привести к нарушению гомеостаза -

Библиографический список

1. Инюкина Т.А. Разработка технологии напитков функционального назначения из пек-тиносодержащего сырья: дис. канд. техн. наук / Т. А. Инюкина. Краснодар, 2003. - 152 с.

2. Донченко Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов / Л. В. Донченко / Учебное пособие. - М.: ДеЛи, 2000. - 257 с.

3. Донченко Л.В. Определение студнеобразующей способности пектинового концентрата / Л. В. Донченко, Л. Я. Родионова, Т. А. Инюкина // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2000. - № 2-3. - С. 31-33.

4. Носов А.М. Лекарственые растения Краснодарского края / А. М. Носов -

Краснодар: Советская Кубань, 1997. - 352 с.

5. Постановление Министерства труда РФ от 31.03.03 № 14 «Об утверждении перечня производств, профессий и должностей, работа в которых дает право на бесплатное получение лечебно-профилактического питания в связи с особо вредными условиями труда, рационов лечебно-профилактического питания, норм бесплатной выдачи витаминных препаратов и правил бесплатной выдачи лечебно-профилактического питания» - Кон-сультантПлюс contact@consultant.ru

динамического постоянства внутренней среды организма и к патологии.

Теоретическое и экспериментальное обоснование технологии пектина и пекти-нопродуктов; позволило использовать полученные результаты для выработки пищевых изделий лечебно-профилактического питания; определения оптимального соотношения рецептурных компонентов пектиносодержащих напитков функционального назначения.

- TexHuuecKue HayKU -

BEVERAGE DEVELOPMENT FOR THE EMPLOYEES' THERAPEUTICAL

PROPHYLACTIC NOURISHMENT

T.A. Inyukina, candidate of technical sciences, associate professor S.S. Hump, postgraduate G.G. Klasner, postgraduate

Kuban state agrarian university named after I.T. Trubilin

Abstract. Employees' health and labour protection is an integral part of industrial safe-ty.Under the influence of unfavourable factors on human organism, therapeutical prophylactic nourishment plays a significant role in taking preventive measures aimed at reducing the risk from occupational diseases. For the purpose of improving the employees' nutrition it is necessary to use therapeutic food products in order to prevent different deseases, to restore the natural protective functions of immune system and to reduce the impact of harmful substances. The usage of pectin containing functional nutrition products contributes to diversifying food ration.

The importance of pectin substances (natural radioprotectors regulating physiological and biochemical processes in human body) is constantly increasing against the negative effect on human organism. Moreover, pectins are the source of soluble fibre and are able to form complexes with the salt of heavy metals and remove toxins from the body. Natural components such as extracts of wild vitaminous raw material, in particular, rose hips and hawthorn, with a high biological activity are recommended For producing pectin containing beverage.

The Fruits are used as a treatment product both in pure form and processed.

Pectin containing food production is of great importance due to the usage simplicity, qualitative characteristics and, consequently, cost-effectiveness.

Keywords: human nutritional status, therapeutical prophylactic nourishment, pectin substances, biologically active dietary supplements.