CC BY
143
УДК 612.673.9
Новые геродиетические продукты
для здорового
питания
И. В. Хованова, Н. А. Шахайло
Научно-исследовательский институт детского питания - Филиал ФИЦ питания и биотехнологии Л. В. Римарева, д-р техн. наук, профессор, чл.-корр. РАН, Е. М. Серба, д-р биол. наук, профессор РАН, Е. Н. Соколова, канд. биол. наук Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии - Филиал ФИЦ питания и биотехнологии
Правильно организованное питание является мощным средством воздействия на процессы старения и предупреждения преждевременного развития изменений и нарушений в организме человека. В пожилом возрасте возникает большой риск пищевой недостаточности, в первую очередь по белкам, минеральным веществам и витаминам, недостаточное потребление которых вызывает различные патологии: большую чувствительность к инфекциям, медленное заживление ран, иммунологические нарушения, онкологические заболевания и др. [1]. В последние годы наметилась устойчивая тенденция по использованию сбалансированного питания для профилактики и лечения.
Молочные продукты занимают важнейшее место в рационе питания людей. Лактоза является основным углеводом молока, ее содержание в коровьем молоке колеблется от 4,4 до 4,8%. Многие люди страдают непереносимостью лактозы и не могут употреблять продукты, содержащие молоко. Непереносимость лактозы является одним из наиболее распространенных желудочно-кишечных нарушений, которое наблюдается у миллионов людей во всем мире и особенно у людей пожилого возраста.
По данным профессора Е. Корниенко из Санкт-Петербургской государственной педиатрической медицинской академии, в центральных районах нашей страны распространённость лактазной недостаточности составляет 40%, в южных - 54%, у коренных жителей Крайнего Се-
вера и горных районов юга - 88% (в Москве и Санкт- Петербурге -15-17%).
В НИИ детского питания разработаны низколактозные продукты 0,1-; 1,5-; 2,5- и 3,0%-ной жирности для питания людей пожилого и преклонного возраста [2, 3]. В состав продуктов входят коровье молоко, сывороточные белки, пищевые волокна, биологически активные вещества, необходимые витамины, макро- и микроэлементы.
Сывороточные белки, входящие в состав продукта, богаты незаменимыми аминокислотами и легче усваиваются по сравнению с белком коровьего молока. Их доля в белке продукта составляет 36-37%, тогда как в обычном молоке - 20%. Низколактозные продукты содержат растворимые пищевые волокна в виде инулина либо биологически активные вещества в виде медовых экстрактов растительного сырья, необходимых для оптимизации работы желудочно-кишечного тракта, усиления защитных функций организма, повышения уровня усвоения кальция, что крайне важно для прочности костной ткани.
Медовые экстракты содержат топинамбур, богатый инулином, тыкву, морковь, свеклу, грецкие орехи, проросшие семена расторопши, нута, тыквы, а также смесь трав календулы, одуванчика, мяты, солодки. Все эти экстракты дополнительно содержат лактулозу (50%), яблочную или янтарную кислоты, тыквенное и расторопшевое масла. Благодаря богатому содержанию биологически активных веществ, таких как инулин, лактулоза, фруктоза, глюкоза, эфирные масла, фла-воноиды, аминокислоты, витамины, микро- и макроэлементы, экстракты обладают иммуномодулирующими, антиоксидантными, общеукрепляющими свойствами, регулируют обмен веществ, стимулируют развитие бифидофлоры.
Кроме того, продукт дополнительно обогащен витаминами А, Е, Д, С, фолиевой кислотой и минеральными элементами - калием, железом, цинком.
В табл. 1 представлена пищевая и энергетическая ценность низколак-тозных геродиетических продуктов.
Не менее важным и перспективным направлением в решении проблемы коррекции питания является использование пищевых белково-аминокислотных добавок, способствующих повышению биологической ценности продуктов.
Степень обеспеченности организма аминокислотами значительно отражается на продолжительности жизни человека. Некоторые заменимые и незаменимые аминокислоты обладают ярко выраженными антидепрессивными свойствами и положительно влияют на функции организма человека. Особенно большое значение они имеют в качестве адаптогенов и иммуномодуляторов [4, 5].
Серия продуктов, разработанная в институте для питания людей пожилого возраста, содержит белково-аминокислотный компонент Про-тамин, в составе которого - полный комплекс заменимых и незамени-
Таблица 1
Пищевая и энергетическая ценность низколактозных геродиетических
продуктов
Показатель Значение показателя для продукта с массовой долей жира, %
0,1 1,5 2,5 3,0
Массовая доля белка, % 3,5 3,5 3,5 3,5
Массовая доля жира, % 0,1 1,5 2,5 3,0
Массовая доля углеводов, %, в том числе массовая доля лактозы 6,0/1,2 6,0/1,2 6,0/1,2 6,0/1,2
Калорийность, ккал / кДж 39/163 52 / 218 61 / 255 65/272
Таблица 2
Фракционный состав белковых веществ кисломолочных продуктов
Молекулярная масса (м. м.) пептидов, Да Содержание пептидов в опытных образцах кисломолочных продуктов, обогащенных Протамином, % Содержание пептидов в контрольных образцах кисломолочных продуктов (без Протамина), %
Образец 1 Образец 2 Образец 3 Образец 4
Менее 100 Да 2,92 3,89 0 1,0
100-200 Да 54,04 50,28 0 7,7
200-300 9,59 29,2 0 10,43
300-400 32,45 15,63 0 17,37
400-1000 1,0 1,0 1,0 63,5
300
0 "I-1-1-!-1-1-1-1-1
Изо Лей Лиз Мет + Цис Фен+Тир Тре Три Вал —♦—Образец 1 Образец 2 Идеальный белок
Сравнительная характеристика биологической ценности кисломолочных продуктов
Таблица 3
Аминокислотный состав образцов творога
Аминокислота Содержание, мг /г продукта
Творог 9%-ный без Протамина Творог 9%-ный с Протамином
Аспарагиновая кислота 5,69 5,79
Серин 3,68 3,41
Треонин 2,99 2,89
Глутаминовая кислота 15,03 15,23
Пролин 1,55 1,74
Глицин 1,41 1,49
Аланин 2,74 3,59
Цистин 3,05 3,37
Валин 1,93 1,83
Метионин 3,45 3,63
Изолейцин 8,23 6,54
Лейцин 2,51 2,43
Тирозин 4,03 3,89
Фенилаланин - -
Гистидин 2,32 4,16
Лизин 5,55 6,04
Триптофан 6,83 8,33
Аргинин 2,48 2,68
Общее количество 73,47 77,04
мых аминокислот, высшие и низшие пептиды, витамины группы В, полисахариды, пищевые волокна, микро- и макроэлементы. Прота-мин не содержит холестерина, искусственных добавок, нуклеиновых кислот и консервантов [6-8].
В связи с глубоким гидролизом белков протоплазмы клеток, а также глубокой деполимеризацией полисахаридов клеточных стенок и нуклеиновых кислот этот препарат обладает высокой усвояемостью, оказывает общеукрепляющее действие.
Были исследованы закономерности изменения биохимических свойств продуктов с Протамином и без него.
Масс-спектрометрический анализ ^СМБ) фракций осуществляли на квадропульной масс-спектрометрической системе для высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) Апде!еп1 6120. В табл. 2 представлены данные фракционного состава белковых веществ опытных и контрольных образцов кисломолочных продуктов: образцы 1, 2 - обогащенные Протамином; образцы 3, 4 - без Протамина.
Из табл. 2 видно, что образцы продуктов, полученные с добавлением Протамина, отличаются от контрольных. Они богаче по фракционному составу. В образцах без Протамина содержание низкомолекулярных пептидов с молекулярной массй менее 300 Да составляет 1-20 %. В опытных образцах с протамином содержание низкомолекулярных пептидов с молекулярной массой менее 300 Да составляет 66,5-83,4%.
Полученные результаты спектрального анализа подтвердились при определении состава свободных аминокислот в контрольных и опытных образцах продуктов на аминокислотном анализаторе Бта^Ипе А0323У2 фирмы KNAUER (Германия).
На рисунке представлена сравнительная характеристика биологической ценности образцов продуктов по аминокислотному скору.
Рисунок наглядно показывает, что кривая аминокислот в контрольном образце 1 (без Протамина) расположена ниже уровня прямой идеального белка, тогда как в опытном образце 2 (с Протамином) - только две лимитирующие аминокислоты (лейцин и валин), остальные аминокислоты составляют более 100%.
В табл. 3 представлен состав свободных аминокислот в контрольных и опытных образцах 9%-ного творога.
В результате исследований опытных образцов творога выявлено, что общее количество аминокислот в твороге, обогащенном Протамином, больше, чем в контрольном образце на 357 мг в расчете на 100 г продукта. Наибольшее превышение -по аланину, гистидину, лизину и триптофану.
Определяли аминокислотный состав белка сырных продуктов без Протамина (контроль) и с Протамином, заквашенных разными за-
Таблица 4
Аминокислотный состав образцов сырных продуктов
Содержание, мг/ г продукта
Аминокислота Продукт без Протамина с БК-Углич-№ 4 Продукт без Протамина с БК-Углич-5А Продукт без Протамина с БК-Углич-МСТ Продукт с Протамином с БК-Углич- № 4 Продукт с Протамином с БК-Углич-5А Продукт с Протамином с БК-Углич-МСТ
Аспара-гиновая кислота 2,95 5,59 3,36 6,90 7,58 5,89
Серин 3,10 3,95 2,36 4,96 5,44 4,22
Треонин 1,98 2,75 1,66 3,53 3,87 3,06
Глутамино-вая кислота 12,93 13,82 8,35 16,72 18,60 15,03
Пролин 10,65 9,29 5,44 11,84 12,05 9,07
Глицин 1,59 1,39 0,88 1,90 2,11 1,72
Алании 3,23 2,78 1,59 3,60 3,97 3,03
Цистин ------
Валин 3,75 3,15 1,93 4,15 4,42 3,44
Метионин 2,33 2,01 1,19 2,45 2,70 2,17
Изолейцин 2,91 2,55 1,47 3,15 3,48 2,62
Лейцин 7,03 6,10 3,64 7,42 8,33 6,43
Тирозин 3,94 3,59 2,13 4,35 4,72 3,98
Фенилала-нин 4,01 3,43 2,11 4,22 4,58 3,81
Гистидин 2,23 2,09 1,46 2,68 3,11 2,38
Лизин 6,05 5,21 3,29 6,59 7,32 5,94
Триптофан 10,97 8,40 5,32 9,81 10,99 9,12
Аргинин 2,91 2,20 1,47 2,81 3,10 2,34
Общее количество 82,47 78,30 47,65 97,08 106,37 84,25
Таблица 5
Пищевая и энергетическая ценность кисломолочных продуктов «Профилин»
Показатель Содержание в 100 г продукта с массовой долей жира
0,1 % 1,5 % 2,5 % 3,0 %
Жир, г 0,1 1,5 2,5 3,0
Белок, г 3,1 3,0 3,0 2,9
Углеводы, г 5,8 5,8 5,8 5,8
Энергетическая ценность, ккал /кДж 37/ 155 49/205 58 / 243 62/260
Таблица 6
Пищевая и энергетическая ценность сырных продуктов
Показатель Содержание в 100 г продукта
мягкий сыр с укропом мягкий сыр без укропа
Жир (в сухом веществе), г 21,0 21,5
Белок, г 9,7 10,0
Углеводы, г 14,3 14,5
Энергетическая ценность, ккал /кДж 164 / 686 166/695
квасочными культурами (БК-Углич-№ 4, БК-Углич-5А, БК-Углич-МСТ). Результаты исследований приведены в табл. 4.
Из табл. 4 видно, что продукты, обогащенные Протамином, имеют большее количество аминокислот, чем продукты без Протамина. По количеству незаменимых аминокислот продукт с Протамином, заквашенный БК-Углич-№ 4, богаче по лизину,
фенилаланину+тирозину, а по треонину превышение составляет 1,8 раза. Количество незаменимых аминокислот в продукте с Протамином, заквашенном БК-Углич-5А, превышает их содержание в продукте без Протамина в 1,5 раза, а в заквашенном БК-Углич-МСТ - почти в 2 раза.
В результате научных исследований в НИИ детского питания раз-
работаны продукты, обогащенные Протамином, для геродиетического питания: кисломолочные продукты «Профилин» разной жирности (от 0,1 до 3,0%), творог 9 %-ной жирности, сырные продукты с укропом и без укропа.
В табл. 5 представлена пищевая и энергетическая ценность кисломолочных продуктов «Профилин».
В состав продуктов «Профилин» входят: коровье молоко, Протамин, сироп из растительного сырья, минеральные соли железа, цинка, витамины А, Д, Е, С, фолиевая кислота (Вс), закваска.
Продукты заквашены пробиотиче-ской закваской, состоящей из чистых культур молочнокислых и бифи-добактерий или из чистых культур молочнокислых, пропионовокислых и бифидобактерий [9]. Они имеют однородную воздушную консистенцию, белый с кремовым оттенком цвет, вкус и запах кисломолочный, сладковатый, с едва ощутимым привкусом Протамина, что придает продуктам необычный интересный вкус.
Порция продукта (250 г) обеспечивает суточную потребность пожилых людей в витаминах: А, Д, С, Вс - на 15%, Е - на 20%, в микроэлементах: железе, цинке - на 35%. В табл. 6 представлена пищевая и энергетическая ценность сырных продуктов.
Сырные продукты для геродиетического питания относятся к группе мягких сычужных сыров без созревания. Вырабатываются из нормализованного молока с добавлением Протамина, закваски, состоящей из чистых культур молочнокислых бактерий, молокосвер-тывающего фермента, соли, укропа или без него.
В результате органолептической оценки опытных образцов мягких сыров было установлено, что присутствие Протамина делает вкус продукта более насыщенным, что приводит к снижению количества добавляемой соли, а это в пожилом возрасте является необходимым преимуществом.
Исследования, проведенные по получению биодобавки, выполнены по гранту Российского научного фонда № 16-16-00104.
ЛИТЕРАТУРА
1. Андреенко, Л. Г. Вопросы питания пожилых/Л. Г. Андреенко, Т. А. Антипо-ва, С. В. Симоненко. - М.: Россельхоза-кадемия, 2007. - С. 47, 57.
2. Хованова, И. В., Лесь Г. М. Патент № 2501285 от 20.12.2013 «Низколак-тозный нежирный молочный продукт для гнродиетического питания».
3. Хованова, И. В., Лесь Г. М. Патент № 2504205 от 20.01.2014 «Низколак-тозный молочный продукт для геродие-тического питания».
4. Кудря шева, А. А. Медико-биологические особенности натуральных пищевых аминокислот/ А. А. Ку-дряшева, О. П. Преснякова // Пищевая промышленность. - 2014. - № 3. -С. 69.
5. Серба, Е. М. Создание натуральных
биокорректоров пищи для функциональных продуктов/Е. М. Серба [и др.]// Пищевая промышленность. - 2013. -№ 9. - С. 18-20.
6. Серба, Е. М. Поляков В. А. Исследование фракционного состава биокорректоров пищи из дрожжевой биомассы для создания на их основе функциональных продуктов целевого назначения/ Е. М. Серба [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. 2013. № 11. С. 18-21.
7. В. А. Поляков. Биологически активные добавки микробного происхождения как фактор, формирующий
функциональные свойства пищевых продуктов/В. А. Поляков [и др.] //Хранение и переработка сельхозсырья. -2013. - № 12. - С. 43-47.
8. Свидетельство о государственной регистрации № 77.99.26.9. У. 5708.7.07 Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека от 18.07.2007 г. на гидролизат дрожжевой «Прота-мин».
9. Технические условия ТУ 9222-120-00419006-13 Продукт кисломолочный «Профилин» № 160-5/708 от 06.12.13.
Новые геродиетические продукты для здорового питания Ключевые слова
аминокислоты; геродиетическое питание; медовые экстракты; низколактозные продукты; протамин; сырные продукты
Реферат
Статья посвящена характеристике новых продуктов для геро-диетического питания с улучшенными пищевыми свойствами. В связи с тем, что в пожилом возрасте возникает большой риск пищевой недостаточности по белку, минеральным веществам и витаминам, недостаточное поступление которых вызывает различные патологии, в последние годы наметилась устойчивая тенденция по использованию пищевых добавок для профилактики и лечения. Непереносимость лактозы является одним из наиболее распространенных желудочно-кишечных нарушений, которое наблюдается у миллионов людей во всем мире и особенно у людей пожилого возраста. В связи с этим в НИИ детского питания разработаны низколактозные продукты различной жирности (от 0,1 до 3,0%) для питания пожилых людей. В состав данных продуктов входит коровье молоко, сывороточные белки, пищевые волокна, биологически активные вещества, необходимые витамины, макро- и микроэлементы. Не менее важным и перспективным направлением в решении проблемы коррекции питания является использование пищевых белково-аминокислотных добавок, способствующих повышению биологической ценности продуктов. В серии продуктов для питания людей пожилого возраста, разработанных нашим институтом, представлен белковый аминокислотный компонент Протамин, который содержит весь комплекс заменимых и незаменимых аминокислот, высшие и низшие пептиды, витамины группы В, полисахариды, пищевые волокна, микро-и макроэлементы. Исследованы закономерности изменения биохимических свойств продуктов как с Протамином, так и без него. В результате исследований доказана целесообразность применения биодобавки Протамин для улучшения пищевых и биологических свойств продуктов. В статье представлена пищевая и энергетическая ценность низколактозных продуктов, кисломолочных продуктов Профилин, сырных продуктов для геродиетического питания. В результате органолептической оценки опытных образ-цвв мягких сыров было установлено, что присутствие Протамина делает вкус продукта более насыщенным, что благодаря снижению количества добавляемой соли становится существенным преимуществом для людей пожилого возраста.
Авторы
Хованова Ирина Владимировна, Шахайло Наталия Анатольевна, НИИ детского питания, филиал ФИЦ питания и биотехнологии», 143500, Московская обл., г. Истра, ул. Московская, д. 48, [email protected]
Римарева Любовь Вячеславовна, д-р техн. наук, профессор, чл.-корр. РАН, Серба Елена Михайловна, д-р биол. наук, профессор РАН, Соколова Елена Николаевна, канд. биол. наук, ВНИИ пищевой биотехнологии, филиал «ФИЦ питания и биотехнологии», 111033, Москва, ул. Самокатная, 4Б, [email protected]
New Gerodietic Foods for a Healthy Nutrition Key words
amino acids; gerodietic food; honey extracts; low lactose products; protamine; cheese products
Abstracts
The article is devoted to thecharacteristic of new gerodietic products with improved nutritional properties. Due to the fact that in older age there is a high risk of food items deficiency (lack of protein, minerals and vitamins), insufficient use of which causes a variety of diseases, etc. in recent years there has been a steady trend towards using nutrition for prevention and treatment. Lactose intolerance is one of the most common gastrointestinal disorders, that is observed in several million people throughout the world, and especially among the elderly. In this regard, the Research Institute of Baby food are designed low-lactose products with a fat content fromO.1 to 3.0 percentfor the power supply of older and the elderly people. The composition of these products includes cow milk, serum proteins, dietary fibers, biologically active agents, essential vitamins, macro- and microelements. An important and perspective direction in the correction of nutrition is the using of dietary protein and amino acid supplements to help improve the biological value of products. Series of food products, developed by our institute, contains protein, amino acid component «Protamine», which includes the entire range of essential and nonessential amino acids, higher and lower peptides, vitamin B, polysaccharides, dietary fiber, micro- and macronutrients. Changes of biochemical properties in the products with Protamine and without Protamine were investigated. The studies proved the expediency of Protamine bio additives to improve the nutritional and biological properties of the products. The article presents the nutritional and energy content of low-lactose products, fermented milk products «Profilin», cheese products for gerodietic nutrition. As a result of organoleptic evaluation test samples of soft cheese it has been found that the presence of protamine makes the taste of product more saturated that decreases the amount of added salt. This fact becomes significant advantage for the elderly.
Authors
Hovanova Irina Vladimirovna, Shahaylo Natalia Anatolievna, Scientific Research Institute of Baby Food.
Branch of the Federal State Institution of Science, Federal Research center of food, biotechnology and food safety: 48, Moskovskaya St, Istra, Moscow Region. 143500, [email protected], Rimareva Lyubov Vyacheslavovna, Serba Elena Myhailovna, Sokolova Elena Nikolaevna,
All-Russian Research Institute of Food Biotechnology. Branch of the Federal State Institution of Science, Federal Research center of food, biotechnology and food safety, 4 B, Samokatnaya, Moscow, 111033, [email protected].
