Пищевые добавки на основе растительного сырья

Принципы разработки рецептур функциональных продуктов на основе растительного сырья

Во всем мире проблему дефицита необходимых организму веществ, обострившуюся с ухудшением глобальной экологической обстановки, решают путем обогащения ими продуктов ежедневного массового потребления. Этот способ решения рассматриваемой проблемы защищен законодательно [241].

Основная направленность российской Концепции государственной политики в области здорового питания совпадает с распространившейся в настоящее время во всем мире концепцией позитивного питания, разработанной Д. Поттером. Его теория основана на выявлении все новых данных о взаимосвязи отдельных пищевых ингредиентов и здоровья человека [523].

Таким образом, решением проблемы здоровой пищи в свете современных теорий является разработка и создание продуктов функционального питания. По мнению специалистов [104; 296; 466], это предполагает использование в качестве наполнителей и пищевых добавок таких продуктов естественного происхождения, которые при ежедневном потреблении оказывают регулирующее действие на организм человека, позволяя использовать их как скрытые резервы в экологически неблагоприятных условиях жизни. Считается, что развитие концепции позитивного (здорового, функционального) питания началось в 1980-х годах в Японии, где в 1984 году стартовал один из первых проектов по созданию функциональных продуктов [230].

Согласно концепции позитивного питания под функциональными продуктами (физиологически функциональными пищевыми продуктами) понимают «продукты питания, содержащие ингредиенты, которые приносят пользу здоровью человека, повышают его сопротивляемость заболеваниям, способны улучшить многие физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни» [145]. Это продукты, предназначенные для массового потребления с целью восстановления микро- экологического баланса в организме человека и усиления защитных и адапто- генных сил организма. Имея вид традиционной пищи, они могут и должны потребляться регулярно в составе нормального рациона питания [466].

Японские исследователи определяют три основных качества функциональных продуктов: пищевая ценность; вкусовые качества; физиологическое воздействие [508].

По сравнению с обычными повседневными продуктами функциональные продукты должны быть полезными для здоровья и не причинять организму человека абсолютно никакого вреда.

По мнению ряда авторов, к продуктам здорового питания не должны предъявляться такие же требования, как к лекарствам. Они не излечивают, а помогают предупредить болезни и старение организма в сложившейся экологической обстановке [229]. Таким образом, в структуре современного питания функциональные пищевые продукты занимают место между обычными продуктами, которые выбирают исходя из пищевых привычек и финансовых возможностей человека, и продуктами, которые предписывает человеку врач в составе лечебной диеты на период лечения [230].

Все продукты позитивного питания содержат ингредиенты, придающие им функциональные свойства. В зарубежной литературе такие ингредиенты принято обозначать термином «хемиопревенторы». По теории Поттера, на сегодняшнем этапе развития рынка эффективно используются семь основных видов функциональных ингредиентов: пищевые волокна (растворимые и нерастворимые); витамины (А, группы В, D и т. д.); минеральные вещества (кальций, железо и др.); полиненасыщенные жирные кислоты; антиоксиданты (витамин С, а-токоферолы); олигосахариды (как субстрат для полезных бактерий); бифидобактерии. Однако автор теории убежден в дальнейшем видовом расширении ингредиентов [523].

Главные требования, которые необходимо предъявлять к функциональным ингредиентам (хемиопревенторам), следующие:

• • полезность для здоровья;
• • научная обоснованность их полезных качеств;
• • одобрение специалистами по питанию и медицине их ежедневных доз;
• • безопасность с точки зрения сбалансированного питания;
• • наличие точных физико-химических показателей и точных методик их определения;
• • отсутствие негативного влияния на питательную ценность пищевых продуктов;
• • пероральное употребление (как обычная пища);
• • выпуск не в лекарственных формах;
• • натуральность [230].

По данным Blum [508], в настоящее время выпускаются функциональные продукты, относящиеся к четырем группам продуктов питания: зерномучная продукция (в том числе хлеобулочные изделия и зерновые завтраки); молочная продукция; жировые товары (маргарины, майонезы и майонезные соусы); безалкогольные напитки [229].

Продукты на основе злаков полезны для здоровья благодаря содержанию в них растворимых и нерастворимых пищевых волокон, которые, уменьшая уровень холестерина, способствуют снижению риска сердечнососудистых заболеваний, а также стабилизируют пищеварительные функции организма, предупреждая заболевания желудочно-кишечного тракта.

Молочные продукты — ценный источник таких функциональных ингредиентов, как кальций и рибофлавин. Их функциональные свойства могут быть повышены добавлением витаминов A, D, Е, (3-каротина и минеральных веществ (магния), а также пищевых волокон (пектина) и бифидобактерий. Функциональные молочные продукты могут быть эффективны при предупреждении сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных заболеваний, остеопороза, рака и других заболеваний.

Растительные масла, масла на негидрированной растительной жировой основе, эмульсионные масложировые продукты различного типа — главные источники полиненасыщенных жирных кислот. Они способствуют предупреждению сердечно-сосудистых заболеваний. Для усиления функционального действия в их состав могут быть введены такие ингредиенты, как витамин D, некоторые триаци л глицерины. Эти продукты, при снижении массовой доли жира в их составе, эффективны также для предупреждения ожирения.

Однако, по мнению специалистов в области пищевых производств, самым технологичным продуктом для создания новых видов функционального питания являются безалкогольные напитки. Кроме того, что фруктовые и овощные соки, которые часто служат основным компонентом безалкогольных напитков, содержат витамин С, (3-каротин и комплекс витаминов группы В, введение в них новых функциональных ингредиентов не представляет большой сложности. Обогащенные витаминами, минеральными элементами и пищевыми волокнами напитки могут использоваться для предупреждения ряда заболеваний и интоксикаций разного вида [229].

Н. В. Шишкиной с соавт. [481; 482] была проведена оценка спроса и анализ потребительских предпочтений на безалкогольную продукцию в городе Красноярске. Было выявлено, что на продукцию существует постоянный спрос, при этом наибольшей популярностью пользуется продукция отечественного производства. Розничная торговля безалкогольных напитков и особенно газированных вод и плодово-ягодных напитков развита повсеместно. Но существуют разновидности данной продукции, встречающиеся в продаже сравнительно редко, что может оказать негативное влияние на степень удовлетворения спроса потребителей, предпочитающих, например, питьевые воды и напитки на основе натурального сырья. То есть необходимо достичь соответствия ассортимента безалкогольных напитков разнообразным интересам потребителей, чтобы в продаже был представлен широкий по видовому разнообразию и полный по числу разновидностей ассортимент.

По мнению А. В. Орещенко и А. Д. Дурнева [319], одним из способов большего привлечения внимания потребителей к безалкогольной продукции служит создание ее новых видов, в частности новых рецептур. Общемировая практика в производстве безалкогольных напитков — это широкое применение пищевых добавок. Особенность безалкогольных напитков, заключающаяся в том, что они являются сложносоставными продуктами, а также современные технологии выделения компонентов из органического сырья или получения их синтетических аналогов открывают практически безграничные возможности введения в напитки различных хемиопревен- торов и получения самых разнообразных композиций с заданными функциональными свойствами. Названные авторы, кроме того, предлагают классификацию напитков функционального действия (рис. 14).

Особое место среди безалкогольных занимают напитки тонизирующего действия, относящиеся по представленной на рисунке классификации к напиткам адаптогенного действия. Их функциональное назначение заключается в обеспечении оптимальной работы организма в условиях повышенных нагрузок.

С точки зрения функционального питания основополагающим при изготовлении таких напитков является использование биологически активных добавок [296].

Биологически активные добавки представляют собой концентраты природных (или идентичных природным) биологически активных веществ, предназначенных для введения в состав пищевых продуктов. Биологически активные вещества стимулируют процессы усвоения пищи, положительно влияют на деятельность нервной системы и увеличивают защитные силы организма. Поэтому тонизирующие напитки, содержащие биологически активные добавки, необходимо употреблять практически ежедневно для укрепления организма [26].

В качестве биологически активных добавок при изготовлении тонизирующих напитков используют различные настои растений для создания ароматической гаммы и тонизирующего эффекта.

Разработка экстрактов, настоев, концентрированных основ на базе растительных источников сырья имеет ряд преимуществ для производства напитков. Во-первых, сложный химический состав растительного сырья и его благотворное влияние на организм человека определяют возможность создания безалкогольных напитков с целевым назначением (тонизирующие, ароматные, профилактические, антистрессовые и др.).

Во-вторых, присутствие в экстрактах природных консервантов позволит повысить биологическую стойкость напитков.

Рис. 14. Классификация функциональных напитков

К природным консервантам относят карбоновые, оксикарбоновые кислоты, флавоноиды, витамины, эфирные масла и т. д. Напиток может стать источником кальция, натрия, фосфора, фтора, калия, железа, йода, селена и других минеральных элементов [104; 311; 319].

Пищевые добавки и наполнители из растительного сырья можно широко использовать для профилактически направленного и оздоровительного действия на организм человека [104].

В настоящее время предложен ряд безалкогольных тонизирующих напитков на натуральном растительном сырье, рецептуры которых включают большое количество различного пряно-ароматического сырья. Их тонизирующие, адаптогенные и иммуностимулирующие свойства обеспечиваются использованием экстракта элеутерококка в комплексе с экстрактами родиолы розовой, женьшеня, пантокрина, чая и других.

Специалисты рассматривают несколько возможных актуальных направлений исследований в области создания новых напитков с функциональными свойствами.

Создание напитков, которые восполняют дефицит эссенциальных пищевых веществ, характерных для большинства населения России [433].

Хемиопревенторные (функциональные) возможности напитков этой группы до настоящего времени полностью не раскрыты, а предположения об их возможных позитивных свойствах часто базируются на косвенных данных, не имея прямого экспериментального подтверждения. Это позволяет, по мнению специалистов [319], определить изучение их влияния на здоровье человека как актуальную проблему, в решении которой в равной степени должны быть заинтересованы специалисты медицинского и пищевого профиля.

Создание напитков, восполняющих энергетические затраты и повышающих физическую и умственную работоспособность.

В настоящий момент усилия в этом направлении сосредоточены на разработке и производстве напитков, содержащих большое количество углеводов в виде сахара, незаменимых аминокислот, убихинон, кофеин, экстракты растений, обладающих биостимулирующими свойствами: женьшеня, лимонника и др. Однако, по мнению А. В. Орещенко и А. Д. Дурнева, с точки зрения безопасности для здоровья некоторые из напитков этой группы не имеют должной оценки (так, до настоящего времени отсутствует полная ясность в вопросе безопасности потребления кофеина).

Создание напитков для профилактики соматических заболеваний человека.

Например, в качестве напитков, препятствующих возникновению и развитию сердечно-сосудистых заболеваний и заболеваний желудочно- кишечного тракта, рассматриваются напитки, обогащенные витаминами, ненасыщенными жирными кислотами, минеральными элементами и пищевыми волокнами. Идеи их создания почерпнуты из данных эпидемиологических исследований, доказывающих благотворное влияние того или иного вещества на организм при профилактике. Вместе с тем при разработке подобного рода напитков ориентируются в основном на качественные показатели и практически не учитывают такой важный аспект, как количественное содержание ингредиента, которое в конечном счете определяет степень его полезности.

Создание напитков, предупреждающих и корректирующих негативное влияние на здоровье человека агрессивных факторов среды, обладающих генотоксическими, иммунотоксическими, тератогенными и иными токсикологическими эффектами.

Данное направление находится в самом начале своего развития. Однако сведения, накопленные об антимутагенных и иммуностимулирующих свойствах ряда природных и синтетических соединений [506], в том числе пищевых компонентов, позволяют надеяться на успешную реализацию идеи профилактики отдаленных эффектов негативных воздействий среды.