Применение пищевых волокон для обогащения продуктов питания с функциональными свойствами

УДК 664.2:613.22

Применение пищевых волокон

для обогащения продуктов питания с функциональными свойствами

С. Т. Быкова, канд. техн. наук, Т. Г. Калинина, канд. техн. наук ВНИИ крахмалопродуктов, п. Красково, Московская обл.

Т. Э. Боровик, д-р мед. наук, профессор, Т. В. Бушуева, канд. мед. наук Научный центр здоровья детей, г. Москва

В последние годы натуральные функциональные ингредиенты привлекают всё большее внимание в качестве компонентов для обогащения продуктов питания витаминами и минеральными веществами с целью повышения их пищевой ценности.

Часто в состав продуктов питания с функциональными свойствами включают пищевые волокна (ПВ). С одной стороны, их используют как технологическую добавку, с другой - они являются функциональными ингредиентами, способными оказывать положительное воздействие на отдельные системы (например, желудочно-кишечный тракт) и в целом на весь организм человека.

ПВ разделяют на две группы: нерастворимые в воде (целлюлоза, хитозан) и растворимые (пектин, каррагинан, инулин). Они существен-

но влияют на усвояемость белков, липидов и других пищевых веществ, а также на экскрецию продуктов метаболизма. Рекомендуемая суточная норма потребления ПВ составляет 20 г/сут для взрослых, для детей старше 3 лет - 10-20 г/сут [1]. Отмечено, что население России потребляет недостаточное количество данных нутриентов [2]. Создание целенаправленно обогащённых пищевыми веществами продуктов позволит исправить сложившееся положение.

Из пищевых волокон чаще всего используют инулин, олигофруктозу, мальтодекстрины и гуаровую камедь; их количество, поступающее на мировой рынок, постоянно возрастает. Одним из источников пищевых волокон являются фруктово-ягодные и овощные добавки, производимые из натуральных продуктов.

Таблица 1

Содержание аминокислот в растительных овощных порошках

Продукт Общее содержание амино-кислот, мг/ 100 г Содержание ФА, мг / 100 г Содержание ФА к общему количеству аминокислот, % Содержание незаменимых аминокислот, мг / 100 г Содержание незаменимых аминокислот к общему количеству, %

Укроп 8949 256,128 2,9 2875,74 32,14

Петрушка 23248 1486,62 6,4 8736,04 37,58

Капуста 3007 175,929 5,9 743,858 24,7

Томаты 6611 109,665 1,7 951,735 14,4

Морковь 6011 331,075 5,5 1663,52 27,7

Свекла 5375 131,663 2,4 1537,07 28,6

Таблица 2

Физико-химические свойства растительных овощных порошков

Наименование Массовая доля влаги, % Массовая доля белка, % Влагосвя-зывающая способность Содержание пищевых волокон, %, в том числе

растворимых нерастворимых

«Картошечка» 4,3 6,1 1 4 18,2 18,9

Морковь 15,2 7,2 1 3 7,5 9,3

Тыква 3,0 2,3 1 3 14,1 32,8

Чеснок 5,4 17,15 1 2 18,1 21,1

Лук репчатый 8,2 6,1 1 3 9,5 11,7

Томаты 19,1 16,65 1 3 2,4 4,4

Капуста белокочанная 15,6 14,35 1 4 6,4 8,1

Свёкла столовая 7,7 10,35 1 3 15,5 4,8

Большой интерес представляют сухие фруктовые, ягодные и овощные порошки, использование которых значительно упрощает технологию их применения в пищевой промышленности. На российский рынок поставляется около 100 видов различных фруктово-ягодных и овощных порошков, которые представляют собой сухие пищевые продукты, полученные из растительного сырья, и содержащие ПВ, витамины, минеральные вещества и белковый компонент [2-8].

В ФГБНУ ВНИИ крахмалопродуктов накоплен многолетний опыт разработки и выпуска специальных низкобелковых продуктов для больных фенилкетонурией (ФКУ). Это смеси для выпечки, макаронные изделия, а также муссы, кисели, соусы и т. п. с применением натуральных фруктов и овощей, полученных высушиванием на вальцовой сушилке.

Такая технология обеспечивает получение качественных продуктов питания, но процесс их приготовле-

RAW MATERIALS AND ADDITIVES

Состав низкобелковых продуктов

85,

лет журналу

Таблица 3

Продукт Порция, г Содержание белка, г Содержание ФАН, мг Пищевые волокна, % Энергетическая ценность порции, ккал Энергетическая ценность 100 г сухой смеси, ккал

Овощные блинчики 88,84 1,0 44,0 2,69 385,5 433,9

Пышки 70,3 0,5 19,1 3,53 311,1 442,9

Овощные котлеты 41,2 1,02 57,1 6,71 165,3 401,2

Суп-пюре с крупой саго 14,7 (120 мл) 0,26 13,16 2,08 45,62 310,5

Суп вермишелевый 12,6 (120 мл) 0,35 6,68 5,68 48,58 385,6

ния очень трудоёмок [9-11]. Представляется целесообразным проверить возможность производства этих продуктов с использованием готовых растительных порошков.

Основным критерием для ограничения применения продуктов в питании больных ФКУ является содержание белка, в том числе фенилаланина (ФА), поэтому разработке предшествовали исследования аминокислотного состава сухих растительных порошков для точного расчета их количества в рецептуре продукта питания.

Содержание аминокислот в порошках определяли с использованием метода ионообменной хроматографии по ГОСТ 13496.22 (табл. 1).

Для характеристики свойств сухих растительных порошков определяли содержание белка, растворимых и нерастворимых пищевых волокон, влагосвязывающей способности (табл. 2).

Установлено, что исследуемые порошки различаются между собой

по содержанию влаги, белка, растворимых и нерастворимых ПВ, но все обладают повышенной влагосвязы-вающей способностью.

С учётом полученных результатов были разработаны рецептуры и способы приготовления низкобелковых полуфабрикатов или продуктов на основе обогащенной смеси «Детка» с инулином (табл. 3).

Дегустационную оценку и клинические исследования переносимости и эффективности низкобелковых блюд, приготовленных по новым рецептурам («Суп вермишелевый», «Овощной суп-пюре с крупой саго; «Овощные блинчики», «Пышки», «Овощные котлеты»), проводили сотрудники отделения питания здорового и больного ребёнка ФГБНУ «Научный центр здоровья детей»; это представляло собой открытое продольное, проспективное медицинское наблюдение. Лабораторные исследования проводили в учреждениях, где дети находятся на постоянном диспансерном учёте: в медико-генетической лаборатории ГБУЗ Моники им. М. Ф. Владимирского и в Московском центре неонатально-го скрининга Научно-практического центра психического здоровья детей и подростков департамента здравоохранения г. Москвы.

В результате дегустационного и клинического исследования была дана высокая положительная оценка (общий балл «5») органолептических свойств исследуемых низкобелковых блюд, приготовленных по новым рецептурам. Отмечено, что новые блюда хорошо воспринимались, переносились и усваивались детьми, не вызывая побочных реакций со стороны желудочно-кишечного тракта. Содержание фенилаланина в крови детей с ФКУ за весь период исследования не повышалось и соответствовало допустимым значениям у всех детей.

Таким образом, клинико-лабораторная оценка новых низкобелковых полуфабрикатов, при-

готовленных с использованием натуральных обогатителей и добавок, показала их безопасность и положительную клиническую эффективность при использовании в диетотерапии больных с наследственными нарушениями аминокислотного обмена (в частности, фенилкетонурией), что позволит значительно разнообразить лечебный рацион, оптимизировать его энергетическую, пищевую и функциональную ценность и будет способствовать повышению качества жизни больных детей.

ЛИТЕРАТУРА

1. МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения РФ. - М., 2008.

2. Перковец, М. В. Сочетание белковых и пищевых волокон в инновационных продуктах для контроля массы тела/М. В. Перковец // Пищевые ингредиенты. Сырьё и добавки. - 2009. - № 2. -С. 56-58.

3. Глаголева, Л. Э. Сорбционные свойства пищевых волокон вторичных продуктов переработки растительного сырья в молочно-белковых пищевых системах/Л. Э. Глаголева, Н. С. Зацепина // Хранение и переработка сельхозсырья. -2010. - № 12. - С. 36-38.

4. Константинова, Е. С. Изучение растворимости инулина в водно-спиртовых растворах с различной концентрацией этилового спирта/ Е. С. Константинова [и др.] // Производство спирта и ликёро-водочных изделий. - 2011. -№ 4. - С. 11-13.

5. Писарева, Е. В. Применение растительных порошков в производстве мясных консервов для детского пита-ния/Е. В. Писарева, Л. А. Донская // Пищевая промышленность. - 2011. - № 2. -С. 30-31.

6. Ширеторова, В. Г. Получение су-

хих киселей с использованием пло-довоягодных порошков и кедрового шрота/В. Г. Ширеторова, Т. И. Котова, А. Г. Хантургаев // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. - № 3. -С. 60-62.

7. Куликова, О. А. О взаимодействии пищевых волокон с белками хлеба/ О. А. Куликова, В. В. Тарасова, Е. К. Байгарин // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. - № 4. -С. 34-36.

8. Шестопалова, Н. Е. Пищевые волокна: натуральность и функциональность в тренде/ Н. Е. Шестопалова // Кондитерское и хлебопекарное производство. - 2013. - № 3, 4. - С. 20.

9. Быкова, С. Т. Использование инулина в диетических продуктах детского питания/С. Т. Быкова [и др.] // Пищевая промышленность. - 2014. - № 1. -С. 32-33.

10. Жушман, А. И. Безбелковые продукты для детского лечебного питания/А. И. Жушман [и др.] // Пищевая промышленность. - 1996. - № 9. -С. 24.

11. Жушман, А. И. Новые виды безбелковых продуктов питания для детей, больных фенилкетонурией/ А. И. Жуш-ман [и др.] // Труды участников 1-й Международной конференции «Научные

и практические аспекты совершенствования качества продуктов детского и геродиетического питания. - М.: Пи-щепромиздат, 1997. - С. 316.

Применение пищевых волокон для обогащения продуктов питания с функциональными свойствами

Ключевые слова

аминокислотный состав, лечебный рацион, низкобелковые крахмалопродукты, пищевые волокна, сухие пищевые продукты, фенилкетонурия, функциональные ингредиенты

Реферат

Изучена возможность обогащения низкобелковых крахмало-продуктов, предназначенных для питания детей старше одного года, больных фенилкетонурией, добавлением в рецептуру пищевых волокон, содержащихся в сухих овощных порошках. Определены физико-химические свойства и аминокислотный состав растительных овощных порошков с целью точной их дозировки по фенилаланину в рецептурах пищевых продуктов. Разработано 3 рецептуры продуктов питания на основе низкобелковой обогащенной смеси «Детка» с инулином: «Овощные блинчики», «Пышки», «Овощные котлеты» и 2 рецептуры супов: «Суп вермишелевый» и « Суп-пюре с крупой саго». Проведена дегустационная оценка и клинические исследования переносимости и эффективности приготовления низкобелковых блюд, получена высокая положительная оценка их свойств (общий балл «5»). Показана их безопасность и положительная клиническая эффективность при использовании в диетотерапии больных с наследственными нарушениями аминокислотного обмена (в т. ч. фенилкетонури-ей), что позволит значительно разнообразить лечебный рацион, оптимизировать его энергетическую, пищевую и функциональную ценность и повысить качество жизни больных детей.

Авторы

Быкова Светлана Тарасовна, канд. техн. наук, Калинина Тамара Георгиевна, канд. техн. наук,

ВНИИ крахмалопродуктов, 140051, п. Красково-1, ул Некрасова, д. 11, vniik@arrisp.ru

Боровик Татьяна Эдуардовна, д-р мед. наук, профессор Бушуева Татьяна Владимировна, канд. мед. наук, Научный центр здоровья детей РАМН, г. Москва, Ломоносовский пр-т, д. 2/62, Nutrborovik @ rambler. ru, Byshyewa @ yandex. ru

Application of dietary fibers for food enrichment by functional properties

Key words

low-protein starch products, therapeutic diet, functional ingredients, dietary fibers, dry food products, amino acid content, phenylketonuria

Abstracts

There was studied a possibility to enrich low-protein starch products for children over one year old, suffering phenylketonuria, by addition of dietary fibers containing in dry vegetable powder. Physicochemical properties and amino acid content of vegetable powders were determined in order to precise its dosage for phenylalanine in recipes of food products. There were developed 3 recipes «Detka» with inulin: «Vegetable pancakes», «Doughnuts», «Vegetable patties» and 2 recipes of soups: «Vermicelli soup» and «Cream soup with sago». Degustation evaluation and clinical studies of tolerability and efficiency of preparation of low-protein meals were carried out, the highest positive evaluation of its properties was receive (total score «5»). There was shown its safety and positive clinical efficiency in diet therapy of patients with hereditary disorders of amino acid metabolism (including phenylketonuria), which will diversify the therapeutic diet, optimize its energy, nutritional and functional value and improve the life quality of diseased children.

Authors

Bykova Svetlana Tarasovna, Ph. D.

Kalinina Tamara Georgievna, Ph. D.

All-Russian Research Institute for Starch Products

11 Nekrasova St., Kraskovo, Moscow region, 140051, Russia

vniik@arrisp.ru

Borovik Tatyana Eduardovna, M. D., professor

nutrborovik@rambler.ru

Bushueva Tatyana Vladimirovna, Ph. D

byshyewa@yandex. ru

Research Center for Children's Health, Moscow