Цель и способы обогащения пищевых продуктов функциональными ингредиентами Биохимия

1 ответ(а)

1. 

   hubba-bubba 2018-10-26 12:38:56

       Обогащение пищевых продуктов витаминами, недостающими макро- и микроэлементами - это серьезное вмешательство в традиционно сложившуюся структуру питания человека. Необходимость такого вмешательства продиктована объективными экологическими факторами, связанными с изменением состава и пищевой ценности используемых нами продуктов питания, а также с трансформацией нашего образа жизни, связанного со снижением физических энергозатрат. По этим причинам указанное вмешательство может осуществляться только с учетом научно обоснованных и проверенных практикой принципов.

       Пищевые продукты, обогащенные витаминами и минеральными веществами, входят в обширную группу продуктов функционального питания, т.е. продуктов, обогащенных физиологически полезными пищевыми ингредиентами, улучшающими здоровье человека. К этим ингредиентам, наряду с витаминами и минеральными веществами, относят также пищевые волокна, липиды, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты, полезные виды живых молочнокислых бактерий, в частности, бифидобактерии и необходимые для их питания олигосахариды.

       Таким образом, обогащение пищевых продуктов витаминами - часть общей проблемы обогащения этих продуктов вышеперечисленными эссенциальными пищевыми веществами. При этом необходимо учитывать основополагающие данные современной науки о роли питания и отдельных пищевых веществ в поддержании здоровья и жизнедеятельности человека, в том числе потребности организма в отдельных пищевых веществах и энергии, реальной структуры питания, а также фактической обеспеченности витаминами, макро- и микроэлементами населения нашей страны.

       Основные принципы повышения пищевой ценности продуктов питания были сформулированы зарубежными и отечественными учеными на основе многолетнего опыта по разработке, производству, использованию и оценке эффективности обогащения пищевых продуктов в нашей стране и за рубежом.

   Принципы обогащения пищевых продуктов микронутриентами:

   — для обогащения пищевых продуктов следует использовать те микронутриенты, дефицит которых реально имеет место, достаточно широко распространен и безопасен для здоровья. В условиях России это прежде всего витамины С, Е, группы В, фолиевая кислота, каротин, а из минеральных веществ - йод, железо и кальций;

   — обогащать витаминами и минеральными веществами следует прежде всего продукты массового потребления, доступные для всех групп населения, детского и взрослого, и регулярно используемые в повседневном питании. К таким продуктам в первую очередь относятся: мука и хлебобулочные изделия, молоко и кисломолочные продукты, соль, сахар, напитки, продукты детского питания;

   — обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами не должно ухудшать потребительские свойства этих продуктов: уменьшать содержание и усвояемость других содержащихся в них пищевых веществ, существенно изменять вкус, аромат, свежесть продуктов, сокращать срок их хранения;

   — при обогащении пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами необходимо учитывать возможность химического взаимодействия обогащающих добавок между собой и с компонентами обогащаемого продукта и выбирать такие их сочетания, формы, способы и стадии внесения, которые обеспечивают максимальную сохранность продукта в процессе производства и хранения;

   — регламентируемое или гарантируемое производителем содержание витаминов и минеральных веществ в обогащенном ими продукте питания должно быть достаточным для удовлетворения 30-50 % средней суточной потребности в этих микронутриентах при обычном уровне потребления обогащенного продукта;

   — количество витаминов и минеральных веществ, дополнительно вносимых в обогащаемые ими продукты, должно быть рассчитано с учетом их возможного естественного содержания в исходном продукте или сырье, используемом для его изготовления, а также с учетом потерь в процессе производства и хранения с тем, чтобы обеспечить содержание этих витаминов и минеральных веществ на уровне не ниже регламентируемого в течение всего срока годности обогащенного продукта;

   — регламентируемое содержание витаминов и минеральных веществ в обогащаемых ими продуктах должно быть указано на индивидуальной упаковке этого продукта и строго контролироваться как производителем, так и органами Государственного надзора;

   — эффективность обогащенных продуктов должна быть убедительно подтверждена апробацией на животных и на репрезентативных группах людей демонстрирующей не только их полную безопасность, приемлемые вкусовые качества, но также хорошую усвояемость, способность существенно улучшать обеспеченность организме витаминами и минеральными веществами, введенными в состав обогащенных продуктов, и связанные с этими веществами показатели здоровья.

       Безусловно, наиболее разумно обогащать продукты теми витаминами и минеральными веществами, дефицит которых наиболее распространен и опасен, и вносить их в обогащаемое продукты в количествах, соответствующих степени этого дефицита, т. е. З0-50 % средней суточной потребности (принцип пятый). Именно такой подход чаще всего используется при обогащении продуктов массового потребления, адресуемых самым широким слоям населения, таких, как м. хлеб, молоко, напитки и т. п.

       Однако сказанное не исключает использования и более полного набора обогащающих добавок, включающего практически весь комплекс необходимых человеку витаминов, макро- и микроэлементов. Введение их в продукт в вышеупомянутых количествах надежно гарантирует поддержание оптимальной обеспеченности организма всеми витаминами и минеральными веществами практически при любых дефектах питания и в то же время не создает какого-либо избытка этих веществ.

       В последние годы все чаще появляются продукты, сочетающие достаточно полный набор витаминов и минеральных веществ с одновременным введением других ценных компонентов пищевых волокон, фосфолипидов, различных биологически активных добавок природного происхождения.

       Эти продукты оказывают защитное, стимулирующее или лечебное действие на те или иные физиологические системы и функции организма. Такое сочетание также представляется вполне оправданным, тем более что эффективность подобных биологически активных добавок решающим образом зависит от обеспеченности организма витаминами и минеральными веществами и не может сколько-нибудь успешно реализоваться при дефиците любого из этих жизненно необходимых участников обмена веществ.

       Однако в ряде случаев сочетание в одном продукте некоторых обогащающих добавок оказывается нежелательным или невозможным по соображениям их вкусовой несовместимостимости, нестабильности или нежелательных взаимодействий друг с другом (принцип- четвертый).

       Так, например, в продукты, обогащенные солями железа или другими микроэлементами, не всегда целесообразно вводить пищевые волокна, способные прочно связывать эти микроэлементы, нарушая их всасывание в желудочно-кишечном тракте.

       Муку и хлеб целесообразно обогащать витаминами группы В, сравнительно хорошо переносящими воздействие высокой температуры в процессе выпечки, чего не скажешь о витамине С, отличающемся значительно меньшей термоустойчивостью. Поэтому витамин С для обогащения муки и хлеба практически не используется. Включение небольших количеств аскорбиновой кислоты в витаминные и витаминно-минеральные смеси для обогащения муки имеет иные, чисто технологические цели: известно, что аскорбиновая кислота ускоряет созревание муки и улучшает ее хлебопекарные свойства.

       Довольно трудную в технологическом отношении проблему представляет сочетание в одном продукте аскорбиновой кислоты с солями железа или других металлов переменной валентности: цинка, меди и т.п., катализирующих быстрое ее окисление с утратой витаминной активности. Особенно это относится к продуктам, имеющим жидкую консистенцию: сокам, напиткам, молоку и кисломолочным изделиям, поскольку вышеупомянутые окислительные процессы быстрее всего идут в растворах или хотя бы в присутствии влаги.

       Для преодоления этих трудностей разработаны специальные, более стабильные и защищенные от взаимодействия друг с другом формы витаминов и минеральных веществ. На практике данная проблема чаще решается путем распределения плохо совместимых обогащающих добавок между различными продуктами. Так, муку и хлеб обогащают, как правило, витаминами группы В, кальцием и железом. В соки и напитки чаще всего добавляют витамин С и водорастворимые витамины группы В: В1 В2, В6, В12, никотиновую, пантотеновую, фолиевую кислоты и биотин. Жирорастворимые витамины A, D, Е, К и каротин чаще добавляют в продукты, содержащие жир: растительное, сливочное масло, маргарин, молоко и кисломолочные продукты. Их можно вводить также в соки и напитки, используя в этих целях специальные растворимые в воде формы этих витаминов. А для обогащения рациона микроэлементами, такими, например, как йод, фтор и некоторые другие, чаще всего используют пищевую соль, питьевую воду и минерализованные напитки. Применение специальных, защищенных форм этих микроэлементов позволяет вводить их и в другие продукты, в том числе в сочетании с более или менее полным набором витаминов.

       Обогащать пищевыми добавками нужно прежде всего продукты массового и регулярного, лучше всего каждодневного потребления. К таким продуктам относятся хлеб, молоко, соль, сахар, напитки, заменители женского молока, продукты прикорма и детского питания. Сказанное, конечно, не исключает возможности и целесообразности обогащения продуктов, адресуемых не всему населению, а его отдельным группам. Это относится к некоторым кондитерским изделиям, привлекательность которых для детей делает их хорошим объектом для обогащения витаминами и минеральными веществами, в которых особо нуждается подрастающее поколение. Сюда же можно отнести продукты лечебного и диетического питания. Не вызывает сомнения и необходимость восполнять дефицит витаминов и минеральных элементов в любых продуктах, подвергающихся рафинированию и другим технологическим воздействиям, приводящим к существенным потерям этих ценных пищевых веществ.

       Развитие производства и потребления обогащенных витаминами и минеральными веществами продуктов питания сдерживается тремя основными трудностями: информационного, организационного и экономического характера. Именно в этих трех сферах наиболее необходима помощь властных структур, которая могла бы дать самый внушительный эффект.

       Не менее важна и организационная роль властных структур. Успешное преодоление дефицита витаминов и минеральных веществ путем расширения производства и потребления обогащенных ими продуктов питания требует сосредоточения усилий большого числа специалистов, предприятий и организаций самого различного ведомственного подчинения.

       Кроме того, нужны те или иные экономические льготы. Возьмем, к примеру, налог на добавленную стоимость. Снизить его хотя бы до 10 %, и обогащенные витаминами продукты будут продаваться по той же цене, что и необогащенные. А производители кинутся наперегонки обогащать производимую ими продукцию, так что придется их даже сдерживать. От этого выиграет и потребитель. Возможно и другое. Так, например, уменьшение жирности молока с 3,2 до 1,8 % позволит скомпенсировать затраты на обогащение его витаминами и не допустит удорожание продукта.

       Налоговые льготы - это лишь один из многих возможных способов экономического стимулирования. Таких реальных возможностей много и на федеральном и на местных уровнях. Здесь и льготы по аренде производственных помещений, и рекомендации детским учреждениям, а также школам закупать не любые, а по возможности обогащенные натуральными витаминами и минеральными веществами продукты, такие, как витаминизированное молоко или обогащенный витаминами, кальцием и железом хлеб.

       Выше уже было сказано о трудностях, возникающих при попытках одновременного введения в тот или иной продукт ряда витаминов и минеральных солей. Особенно это касается сочетаний аскорбиновой кислоты с металлами переменной валентности. Разработчикам и производителям обогащенных продуктов следует всегда помнить об этих трудностях и тщательно проверять сохранность внесенных добавок в течение всего срока хранения обогащенного продукта, а также их доступность и биоусвояемость организмом в процессе потребления.

       Для преодоления этих трудностей созданы специальные, доступные для организма человека формы витаминов и минеральных элементов, обладающие большей сохранностью и не вступающие в нежелательные взаимодействия между собой и с другими компонентами обогащаемого продукта в процессе его производства и последующего хранения. С использованием подобных форм разработаны и производятся готовые витаминные и витаминно-минеральные смеси, так называемые премиксы, для непосредственного обогащения конкретных продуктов питания. Использование готовых премиксов существенно облегчает задачи разработчиков и производителей обогащенных продуктов питания, предохраняя от возможных ошибок и недопустимых сочетаний при составлении обогащающих рецептур. Применение премикса, где все вносимые компоненты тщательно смешаны друг с другом, обеспечивает значительно более равномерное их распределение во всей массе обогащаемого продукта, чем при раздельном внесении каждого из компонентов.

       Использование готовых смесей, состав которых гарантируется производителем, позволяет контролировать процесс обогащения по одному-двум компонентам премикса, тогда как при внесении обогащающих компонентов по отдельности необходимо осуществлять аналитический контроль над равномерностью распределения каждого из них.

       Объявляемое на упаковке (этикетке) и гарантируемое производителем содержание витаминов и минеральных веществ в обогащенном ими продукте питания должно находиться на таком уровне, чтобы средняя суточная порция обогащаемого продукта (например, 250-300 г хлеба, 1-2 стакана молока, 0,5 л освежающего напитка) могла удовлетворить 30-50 % средней суточной потребности человека в этих незаменимых пищевых веществах.

       Следует подчеркнуть различие между регламентируемым и гарантированным содержанием витаминов и минеральных веществ в обогащаемых ими продуктах питания и возможной нормой их закладки, т. е. количеством этих витаминов и минеральных веществ, реально вносимых в продукт. Регламентируемое содержание устанавливается специалистами по гигиене питания и утверждается органами Государственного санитарно эпидемиологического надзора, с учетом физиологических потребностей человека и сведений о средних суточных объемах потребления обогащаемого продукта.

       Норма закладки соответствующих витаминов и минеральных веществ рассчитывается технологами, разработчиками соответствующего обогащаемого продукта. При этом учитывается содержание витаминов и минеральных веществ в исходном сырье или продукте, подлежащем обогащению, а также возможные потери витаминов и минеральных веществ в процессе производства продукта и его последующего хранения.

       Правильность расчетов проверяется при выпуске опытных партий продукта путем прямого аналитического определения регламентируемых показателей содержания витаминов и минеральных веществ. В случае необходимости в расчеты вносятся поправки, на основании которых норма закладки окончательно уточняется.

       Поскольку потери отдельных витаминов в процессе хранения могут быть довольно значительными, норма закладки рассчитывается так, чтобы к концу срока хранения их содержание было не ниже регламентируемых показателей. В связи с этим в свежеизготовленном продукте и на начальных этапах его хранения содержание в нем этих витаминов может существенно превышать их регламентируемый уровень, что вполне допустимо.

       Регламентируемое содержание витаминов и минеральных веществ в обогащаемых ими продуктах питания обязательно должно указываться на этикетке или внешней упаковке обогащенного ими продукта. Подчеркнем еще раз: указываться должно именно регламентируемое содержание, а не их закладка. Потребителя интересует, сколько витаминов и минеральных веществ он с этим продуктом гарантированно может получить, а несколько их было внесено в процессе производства, чтобы этот гарантированный уровень обеспечить. Регламентируемое содержание обогащающих микронутриентов выражается в миллиграммах на 100 г или среднюю суточную порцию продукта. Для витаминов А, Е, D допускается выражение их содержания в международных единицах (ME). Очень удобно и наглядно для потребителя выражение содержания витаминов и минеральных веществ в процентах от средней суточной потребности или рекомендуемой нормы потребления. На импортных продуктах и препаратах это обозначение выглядит как % RDA (Recommendet Dieteri Allowances).

       Достаточно давно и убедительно продемонстрирована эффективность технологии обогащения продуктов массового потребления (мука, хлеб, молоко и др). стандартными и хорошо зарекомендовавшими себя наборами витаминов или готовыми смесями. Тем не менее во всех случаях, когда создаются новые неизвестные и неиспытанные ранее продукты или используются те или иные новые формы и источники витаминов, биологическая доступность которых для человека ранее не была оценена в достаточной мере, необходима убедительная демонстрация обогащения продуктов питания для обеспечения организма человека нужными микронутриентами.