Использование глицина в качестве пищевой добавки в продуктах для питания школьников и подростков

честве 2-3%, меньшие концентрации практически не оказывают влияния на цветовые и органолептические качества колера, а едва заметный дрожжевой тон в образце 4, наблюдающийся при приготовлении как светлого, так и темного колеров, свидетельствует, что большие количества дрожжевого автолизата могут внести в аромат колера посторонние оттенки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Соболев Э.М. Технология натуральных и специальных вин. - Майкоп: ГУРИПП «Адыгея», 2004. - 400 с.

2. Валуйко Г.Г. Технология виноградных вин. - Симферо -поль: Таврида, 2001. - 624 с.

3. Мартыненко Э.Я., Мишиев П.Я., Егоров И.А. Фракционный состав и технологические свойства коньячного колера // Виноделие и виноградарство СССР. - 1980. - № 2. - С. 10-12.

4. Биохимия / В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова и др.; под ред. В.Г. Щербакова. - 2-е изд., перераб. и доп. -СПб.: ГИОРД, 2003. - 440 с.

5. Бурцев Б.В., Соболев Э.М., Струкова В.Е. Влияние степени уваривания сусла на формирование органолептических и технологических качеств виноградного колера // Изв. вузов. Пище -вая технология. - 2006. - № 1. - С. 123-124.

6. Продукты, образующиеся при нагревании сахарозы с ав-толизатом винных дрожжей / П.Я. Мишиев, А.Ф. Писарницкий, Р.Х. Егофарова и др. // Прикладная биохимия и микробиология. - 1981. -17. - Вып. 2. - С. 307-310.

Кафедра технологии и организации виноделия и пивоварения

Поступила 29.12.05 г.

641.562:663.05

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЛИЦИНА В КА ЧЕСТВЕ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ В ПРОДУКТАХ ДЛЯ ПИТАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ И ПОДРОСТКОВ

Т.Г. ГЕЛЬДЫШ, М.И. СЛОЖЕНКИНА, Е.В. СПЕСИВЦЕВА,

Н.В. КРИНИЦКАЯ

Волгоградский научно-исследовательский технологический институт ММС и ППЖРАСХН ООО АПФ «Тихорецкконсервы»

Кубанский государственный технологический университет

Известно, что от особенностей качественного состава, объема и скорости поступления пищевых веществ в кровь может существенно изменяться направ -ленность ферментных процессов [1].

За последние 15 лет произошли изменения качественной и количественной составляющей основного рациона питания большей части населения РФ, что обусловлено как снижением производства продукции пищевой промышленности, так и низкой доступностью полноценных продуктов питания [2, 3]. Проведенные исследования свидетельствуют о хроническом дефиците белка в питании, особенно у детей и пожилых людей. У 70% россиян выявлен дефицит в рационе витамина С, у 35% - витамина А и Р-каротина. По-прежнему актуальной остается проблема йододефицита, а также дефицита железа и других эссенциальных элементов [4, 5].

Перечисленные причины вызвали рост алиментарно-зависимых заболеваний уже в детском и подростковом возрасте - рахита и гипотрофии в 2 раза, анемии -в 1,5 раза, болезней системы пищеварения среди школьников - в 3,3 раза.

При оценке антропометрических данных детей, проживающих в отдельных регионах нашей страны, установлено, что в настоящее время около 25% детей к 12-му месяцу жизни имеют дефицит роста и массы тела. Частота анемии у детей до 1 года составляет 8,5%, на 2-м году жизни она увеличивается в 2 раза и регистрируется на этом уровне до 5 лет [6]. Кроме того, реги-

стрируется рост эндокринной патологии среди подростков в 1,5 раза.

Результаты эпидемиологических исследований свидетельствуют о широкой распространенности этих заболеваний во всех регионах России, особенно с высоким уровнем антропогенной загрязненности.

Попадание токсичных микроэлементов - свинца, кадмия, мышьяка, ртути - даже в ничтожных количествах в организм приводит к явным или скрытым интоксикациям. О повреждающем воздействии свинца на щитовидную железу известно давно, однако механизмы его окончательно не изучены. Возможно, ведущим фактором является инактивация ферментов вследствие связывания свинцом сульфгидрильных групп активных центров энзимов. Аналогично воздействие на организм кадмия, который также блокирует выработку тереокальцитонина. Многие токсичные микроэлементы оказывают мембраноповреждающее действие, они легко встраиваются в липидные и био-мембранные структуры клеток, нарушая их функцию.

Влияние так называемых «инертных» микроэлементов - серебра, алюминия, бария, лития и др. - на организм еще до конца не изучено. Известно, что избыточное поступление в организм инертных микроэлементов оказывает токсический эффект. Эти металлы являются протоплазматическими ядами, снижающими синтез тиреоидных гормонов в щитовидной железе, а также канцерогенами - вызывают рак щитовидной железы. Будучи гаптенами, они образуют соли, которые связываются с белками, нарушают общий и местный иммунитет и могут запускать аутоиммунные процессы в организме.

Важно подчеркнуть, что избыток или недостаток одного микроэлемента нарушает не только весь мик-роэлементный баланс организма, но и обмен микроэлементов. Так, попадание свинца в организм человека

вызывает дефицит цинка. В последние годы для обозначения подобных нарушений применяют термин «дисэлементозы». Ярким примером дисэлементоза является эндемический зоб. Традиционно его возникновение объясняют природным дефицитом йода в природной среде, а следовательно, в организме. Однако эндемический зоб нередко встречается в регионах с нормальным и даже избыточным содержанием йода в окружающей среде. Сложность проблемы заключается в том, что при антропогенном загрязнении окружающей среды возникает сочетанное поражение щитовидной железы и других органов и систем; химическая агрессия включает как неорганические, так и органические экополлютанты. Особенно опасно совместное воздействие солей свинца и марганца. Свинец блокирует глиальные клетки, вызывает демиелинизацию нервных волокон. Марганец препятствует выработке нейротрансмисттеров, прежде всего серотинина и дофамина. В результате нарушаются интеллектуальная, эмоциональная, волевая и другие сферы деятельности мозга. Очевидно, интеллектуальные нарушения у больных зобом обусловлены не только наличием у них субклинического гипотиреоза, но и непосредственным пагубным воздействием ксенобиотиков на мозг [7].

В структуре болезней органов пищеварения преобладают хронические воспалительные заболевания верхних отделов пищеварительного тракта, в том числе язвенная болезнь двенадцатиперстной кишки [8]. Рост распространенности хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта у детей обусловлен и нарушением характера питания. С одной стороны, отмечено снижение качества продуктов детского питания, сократилось потребление белков, витаминов, микроэлементов; с другой - наметилась тенденция к отходу от традиционных принципов питания российских детей - повышение удельного веса продуктов, содержащих пищевые добавки - красители, консерванты.

В последнее время при разработке новых технологий различных продуктов питания наблюдается тенденция роста ассортимента продуктов, содержащих эмульгаторы, стабилизаторы, подсластители, красители и другие пищевые добавки, разрешенные к применению органами Госсанэпиднадзора России. Однако последние исследования отечественных и зарубежных авторов показывают, что как синтетические, так и некоторые естественные компоненты пищи могут обладать отдаленными эффектами, негативными для здоровья человека. Их проявление отсрочено от момента воздействия на месяцы, годы и даже десятилетия

[9].

Состояние психического здоровья детей и подростков обеспечивает их социальную адаптацию, влияет на физическое, соматическое и репродуктивное здоровье. Ранимость детской и подростковой психики делает эти контингенты особенно уязвимыми в условиях социального неблагополучия. Только к началу 1990-х го-

дов, по данным углубленных медосмотров, частота психических заболеваний в детском возрасте достигла 15%, а в подростковом - 20-25%, что в 10 раз выше данных официальной статистики.

Длительное пребывание детей в состоянии стресса любого генеза формирует невротические расстройства с последующей клинической манифестацией, возможностью нарушений деятельности сердца, желудочно-кишечного тракта, других органов и систем и в будущем может являться одним из факторов, способствующих возникновению такого заболевания, как синдром хронической усталости, широко распространенного в цивилизованных странах, но плохо диагностируемого и не поддающегося эффективному лечению.

Сейчас одной из главных задач диетологов, биохимиков, ученых и специалистов разных отраслей пищевой промышленности является разработка научно обоснованных технологий продуктов питания, повышающих адаптационные способности детей и подростков при стрессе различной этиологии.

В последнее время изучению и применению глицина уделяется повышенное внимание в медицине и производстве продуктов питания [10, 11]. Глицин участвует в биосинтезе порфиринов и играет главную роль в функционировании гемоглобина, служит предшественником биологически важных соединений: глута-тиона, креатина, креатинфосфата, фосфолипидов, гип-пуровой и желчных кислот и др. Последние способствуют всасыванию жиров, жирорастворимых витаминов и b-каротина.

Глутатион (у- глутаминцистеинилглицин) - пептид, обладающий многофункциональными свойствами -является одним из основных эндогенных антиоксидантов, в том числе выполняет функции «ловушки» свободных радикалов. Использование глутатиона в реакциях восстановления Н2О2, гидроперекисей липидов и ДНК, а также в защите белков от аутоокисления дополняет его роль в антиоксидантной защите.

Являясь простейшей алифатической аминокисло-Н

—н—с—соо—

NH3

той, радикал которой представляет собой атом водорода

имеющий параметры объема и длины гораздо меньшие, чем у радикалов других аминокислот (таблица), глицин обладает гидрофобно-гидрофильными свойствами и способностью связывать и выводить токсичные элементы и кислотные группы.

Глицин в медицинской практике назначают в каче -стве антистрессорного препарата практически здоровым детям, подросткам и взрослым для повышения умственной работоспособности; при стрессовых ситуациях, психоэмоциональных напряжениях (в период экзаменов, в конфликтных ситуациях); в качестве анти-

Таблица

Аминокислота Характеристика радикала

Длина, нм Объем, нм3

Глицин 0,15 0,0051

Аланин 0,28 0,0322

Аспарагиновая кислота 0,43 0,0579

Лизин 0,77 0,1210

Тирозин 0,77 0,1388

Триптофан 0,81 0,1755

стрессорного и ноотропного препарата - при различных функциональных и органических заболеваниях нервной системы.

В последнее время получены положительные результаты применения глицина в лечении инсульта, ревматоидного артрита, больных с алкогольной зависимостью и др. Установлена психофармакологическая коррекция глицином процессов адаптации к учебному процессу у различных групп учащихся [12, 13]. Показано, что прием глицина при стрессовых ситуациях позволяет существенно уменьшить неблагоприятное влияние стресса на организм, повысить устойчивость к действию патологических факторов, способствует профилактике развития «синдрома мегаполиса».

В настоящее время глицин применяют в напитках для спортивного питания, а также в различных пищевых и биологически активных добавках.

В Волгоградском научно-исследовательском технологическом институте мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН впервые в России разработана «Пищевая добавка глицин (аминоуксусная кислота)» (ТУ 2639-079-

10514645-03).

На предприятии ООО АПФ «Тихорецкконсервы» Краснодарского края Волгоградским НИТИ ММС и ППЖ РАСХН разработана и внедрена технология консервов Сок тыквенно-яблочный с мякотью и сахаром «Тихорецкий» (ТУ 916-141-10514645-06), который в сравнении с тыквенно-яблочным соком, вырабатываемым по ГОСТ Р 52182-2003, обогащен витамином С, аминокислотами - пищевой добавкой глицина, разрешенной к применению без ограничения максимального уровня в готовом продукте (СанПиН 2.3.2.1293-03), и метионина (ТУ 9291-120-10514645-05), разрешенной к использованию в специальных продуктах питания. В соке уменьшена также массовая доля титруемых кислот и увеличен рН продукта.

Внесение глицина обусловлено его взаимодействием с рядом химических соединений (альдегидами, кетонами, серосодержащими токсичными веществами, нитратами, токсичными элементами) и переводом их в менее токсичные или нетоксичные соединения; например, взаимодействуя с фенолом, глицин образует абсолютно нетоксичное соединение - гиппуровую кислоту. Являясь метаболитом широкого спектра действия, специфическим регулятором активности нервных клеток в организме, глицин играет роль естественного тормозного медиатора, взаимодействующего с глици-

нергическими и ГАМК-рецепторами. Благодаря подобным свойствам, глицин будет способствовать защите нейронов от избыточного влияния катехоламинов.

Метионин в медицинской практике применяют для лечения и предупреждения заболеваний и токсических поражений печени (цирроз, поражения мышьяковистыми препаратами, хлороформом, бензолом), а также при хроническом алкоголизме, сахарном диабете и др., назначают для лечения дистрофий у детей и взрослых при хронических инфекционных заболеваниях. Использование метионина в тыквенно-яблочном соке будет способствовать обезвреживанию многих токсических продуктов, удалению из печени нейтрального жира, поддержанию азотистого равновесия в организме.

Стабильная санитарно-гигиеническая безопасность и высокое качество тыквенно-яблочного сока с мякотью и сахаром «Тихорецкий» обусловлены наличием на предприятии собственной сырьевой базы, возможностью обеспечения в течение года свежими тыквой и яблоками или консервированными асептическим способом полуфабрикатами из них. Содержание в сырье токсичных элементов, пестицидов, радионуклидов и нитратов соответствует требованиям СанПин 2.3.2.1078-01, предъявляемым к сырью для продуктов детского питания. Производственная лаборатория предприятия, аккредитованная на техническую компетентность в системе госстандарта России, позволяет вести регулярный контроль всей трофической цепи от поля до потребителя.

Разработанный сок как обладающий высокой биологической ценностью можно отнести к группе функциональных продуктов питания. Содержание витамина С, входящего в антиоксидантную систему в организме и способствующего усвоению железа, -25-30 мг/100 г продукта; Р-каротина, действующего в организме как фотопротектор и антиоксидант на молекулярном и клеточном уровне, - 1,8-2,4 мг/100 г. В продукте присутствуют также витамин РР, стимулирующий детоксицирующую функцию печени и витамины группы В, участвующие в процессе обмена; микроэлементы калия, железа, магния; органические кислоты, клетчатка - массовая доля мякоти 25-30%. Наличие аминокислот глицина и метионина в тыквенно-яблочном соке «Тихорецкий» будет способствовать повышению иммунного статуса и снижению антропогенной и стрессовой нагрузки на организм.

ЛИТЕРАТУРА

1. Покровский А.А. Роль биохимии в развитии науки о питании . - М.: Наука, 1974. - 128 с.

2. Сергеев В.Н. Пищевая промышленность России в ры -ночной экономике (1990-2003 гг.) // Пищевая пром-сть. - 2004. -№ 3. - С. 40-44.

3. Тутельян В.А. Питание и здоровье // Пищевая пром-сть. - 2004. - № 5. - С. 7.

4. Сафронов А.Б., Сергеев В.Н. Лечебно-профилактические аспекты метаболической терапии хронических неинфекцион -ных заболеваний // Педиатрия. - 2002. - № 3. - С. 92-98.

5. Черняева С.И., Зевакин И.И., Марков Т.В. Некото -рые аспекты экологии, питания и здоровья // Пищевая пром-сть. -2000. - № 10. - С. 27-29.

6. Шарапова О.П. О мерах по улучшению охраны здоро -вья детей // Педиатрия. - 2002. - № 3. - С. 18-20.

7. Терещенко И.В., Голдырева Т.П., Бронников В.И. Микроэлементозы и эндемический зоб / Клиническая медицина. -

2004. - № 1. - С. 62-66.

8. Баранов А.А. Научные и организационные приоритеты в детской гастроэнтерологии // Педиатрия. - 2002. - № 3. - С. 12-18.

9. Орещенко А.В., Дурнев А.Д. Пищевая комбинаторика - теория разработки новых видов безалкогольных напитков // Пищевая пром-сть. - 1999. - № 12. - С. 15-17.

10. Гельдыш Т.Г. Биохимическое обоснование технологии продуктов питания в экстремальных ситуациях: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар: КубГТУ, 2002. - 23 с.

11. Горлов И.Ф., Гельдыш Т.Г. Перспективы использования глицина в пищевой промышленности // Пищевая пром-сть. -

2005. - № 9. - С. 114.

12. Использование сублигвального препарата Глицин для профилактики и лечения психоэмоциональных расстройств при стрессовых ситуациях / Н.Г. Дьячкова, Ю .В. Гудкова, Т.Д. Солда-тенкова и др. // Рос. нац. конгр. «Человек и лекарство». Т. III. - М., 1996. - С. 263.

13. Профилактика и коррекция отклонений в нервно-психи -ческом здоровье детей и подростков аминокислотой глицин // Орга -низация медицинского контроля за развитием и здоровьем дошколь -ников и школьников на основе массовых скрининг-тестов и их оздо -ровление в условиях детского сада, школы: Метод. пособ. / Под ред. Г.Н. Сердюковской. - М., 1993. - С. 99-102.

Кафедра технологии мясных и рыбных продуктов

Поступила 04.05.06 г.

635.24:663.542:664.292

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СПОСОБОВ ПОЛУЧЕНИЯ ОСВЕТЛЕННОГО ОСАХАРЕННОГО СУСЛА ИЗ ТОПИНАМБУРА

Л.Н. КРИКУНОВА, Д.В. ЧЕЧЕТКИН, Г.П. КАРПИЛЕНКО

Московский государственный университет пищевых производств

Спиртовая отрасль относится к одной из материалоемких отраслей пищевой промышленности. Затраты на сырье в ней составляют до 70% от общих затрат на производство конечного продукта.

В связи с тем, что в настоящее время спиртовые заводы в основном перерабатывают зерно пшеницы и ржи, имеющее многофункциональное назначение, предприятия часто испытывают значительные трудности со снабжением производства основным сырьем. Кроме того, зерновые культуры достаточно дорогое сырье и, к сожалению, только примерно 1/3 часть его перерабатывается в спирт. Выход этанола из 1 т зерна обычно не превышает 32-35 дал.

Такое положение дел в отрасли определяет целесообразность поиска альтернативных сырьевых источников, к которым относится и топинамбур. Это высокоурожайная, неприхотливая сельскохозяйственная культура. По мнению отечественных и зарубежных специалистов, топинамбур - самое дешевое сырье спиртовой отрасли.

Кроме снижения затрат на основное сырье, проблема повышения рентабельности заводов может быть решена путем одновременного производства нескольких конечных продуктов. Объединение двух направлений, т. е. использование дешевого сырья и переработка его по многопродуктовым схемам, позволит коренным образом изменить экономическое положение предприятий.

Для комплексного использования клубней топинамбура с целенаправленным получением одновременно трех конечных продуктов (этиловый спирт, хлебопекарные дрожжи, пектиновые вещества) необходи-

мо выделить из сырья жидкую фазу, направив ее в дальнейшем на сбраживание.

Существуют различные варианты получения жид -кого инулинсодержащего продукта из топинамбура, в основе которых лежат методы прессования или экстрагирования. Нами предложены три варианта:

выделение из измельченного топинамбура сока путем прессования;

выделение из измельченного топинамбура сока путем прессования и дополнительный перевод фруктоза-нов в жидкую фазу путем обработки мезги;

осахаривание смеси из измельченного топинамбура с водой с последующим прессованием пульпы и выделением жидкой фазы.

Критериями оценки эффективности процесса раз -деления выбраны:

максимальный выход жидкой фазы из единицы пе -рерабатываемого топинамбура и переход в нее максимального количества инулина;

минимальный переход в жидкую фазу пектиновых веществ сырья;

перевод высоко- и среднемолекулярных фракций инулина в сбраживаемые углеводы, т. е. осуществление процесса самоосахаривания фруктозанов под действием собственной инулиназы сырья.

Результаты исследований первого варианта полу -чения сока из топинамбура опубликованы в работе [1], обобщенный вывод из которой заключается в том, что переработка топинамбура с выделением только сока экономически нецелесообразна, так как около 50-60% потенциально сбраживаемых углеводов остается в мезге, что значительно снижает выход этанола из единицы перерабатываемого сырья.