Tehnologija funkcionalnih prehrambenih proizvoda. Stanje tehnike i perspektive razvoja proizvodnje funkcionalnih proizvoda

Reciklaža

Centralizovano

proizvodnja proizvoda

Pakovanje proizvoda koje pruža

sigurnost

funkcionalni sastojak

Regularnost

potrošnja

Jednostavnost tehnologije

obogaćivanje

Visoka stabilnost

i bioraspoloživost dodatnog funkcionalnog sastojka

Označavanje proizvoda u skladu sa zahtjevima standarda

Količina potrošenog proizvoda

Ravnomjerna distribucija aditiva po cijeloj masi proizvoda

Brzina trgovinskog prometa

funkcionalan proizvod

Nedostatak socio-ekonomskog uticaja

status potrošača

Stabilnost funkcionalnog sastojka tokom skladištenja

Rice. 4. Glavni kriterijumi za odabir proizvoda za obogaćivanje

Ovisno o količini funkcionalnog sastojka koji se dodaje u obogaćene proizvode, moguće je:

prvo, oporavak funkcionalni sastojak djelimično ili potpuno izgubljen tokom tehnološke obrade do svog originalnog sadržaja;

U ovom slučaju, proizvod se može klasifikovati kao funkcionalan ako obnovljeni nivo funkcionalnog sastojka obezbeđuje najmanje 15% njegove prosečne dnevne potrebe.

drugo, obogaćivanje, odnosno unošenje funkcionalnog sastojka u proizvod u količini koja prelazi uobičajeni nivo njegovog sadržaja u sirovini. Glavne tehnološke metode za uvođenje funkcionalnih sastojaka u prehrambene proizvode prikazane su na Sl. 5.

MINISTARSTVO PROSVETE I NAUKE RUJSKE FEDERACIJE

Savezna državna autonomna obrazovna ustanova

visoko stručno obrazovanje

"Dalekoistočni federalni univerzitet"

BIOMEDICINSKA ŠKOLA

Zavod za biotehnologiju životinjskih proizvoda i funkcionalnu ishranu

Homeostaza i ishrana

Sažetak na temu:

Funkcionalna ishrana. Funkcionalni sastojci i hrana

Završio: Shekhireva D.A.

Vladivostok 2013

Uvod

Funkcionalna ishrana

1 Zahtjevi za funkcionalne proizvode

2 Dobivanje funkcionalnog proizvoda

3 Razvoj i kreiranje funkcionalnih proizvoda

Funkcionalni sastojci i njihova uloga u ljudskoj prehrani

1 Vitamini

2 Minerali

3 Dijetalna vlakna

4 Organske kiseline

5 Bioflavonoidi

6 Tanini

7 Glikozidi

Funkcionalna hrana

1 Funkcionalni pekarski proizvodi

1.2. Funkcionalni pekarski proizvodi sa povećanom vrijednošću proteina

1.3 Funkcionalni pekarski proizvodi obogaćeni vitaminima i mineralima

1.4 Funkcionalni pekarski proizvodi sa zaslađivačima

2 Funkcionalna bezalkoholna pića

3 Funkcionalni mliječni proizvodi

3.1 Probiotički mliječni proizvodi

3.2 Prebiotski mliječni proizvodi

4 Funkcionalni proizvodi od mesa

Zaključak

Uvod

Većina stanovništva Ruske Federacije, kao rezultat tehnološke obrade, upotrebe prehrambenih sirovina lošijeg hemijskog sastava i uticaja drugih razloga, ne dobija potrebnu količinu esencijalnih sastojaka hrane, što dovodi do bolesti. , preranog starenja i skraćenog života. Situaciju otežava nizak kulturni nivo stanovništva po pitanju racionalne prehrane i nedostatak vještina za vođenje zdravog načina života.

Naučno-tehnička politika države u oblasti ishrane usmjerena je na jačanje zdravlja ljudi.

Osnovni principi državne politike u oblasti zdrave ishrane:

Najvažniji prioritet države je zdravlje ljudi.

Prehrambeni proizvodi ne smiju štetiti ljudskom zdravlju.

Racionalna ishrana dece, kao i njihovo zdravlje, treba da budu predmet posebne pažnje države.

Zbog stalnog zagađenja zraka, vodenih tijela i tla, ishrana bi trebala pomoći u zaštiti ljudskog tijela od nepovoljnih uslova okoline.

Ishrana treba ne samo da zadovolji fiziološke potrebe ljudskog organizma za nutrijentima i energijom, već i da obavlja preventivne i terapeutske zadatke.

Glavni pravac državne politike u oblasti zdrave prehrane je stvaranje tehnologija za proizvodnju kvalitativno novih prehrambenih proizvoda, uključujući:

Proizvodi masovne potrošnje za različite starosne grupe stanovništva, uključujući djecu različite dobi i starije osobe, trudnice i dojilje, industrijske radnike različitih profesionalnih grupa;

Proizvodi za terapeutske i profilaktičke svrhe; proizvodi za prevenciju različitih bolesti i jačanje zaštitnih funkcija tijela, pomažući u smanjenju rizika od izloženosti štetnim tvarima, uključujući i stanovništvo ekološki nepovoljnih zona za različite vrste zagađenja;

prehrambeni proizvodi za vojno osoblje i određene grupe stanovništva u ekstremnim uslovima;

stvaranje domaće proizvodnje hrane i biološki aktivnih aditiva, vitamina, minerala u količinama dovoljnim da u potpunosti opskrbe stanovništvo, posebno obogaćivanjem potrošačkih proizvoda njima;

razvoj i implementacija sveobuhvatnih programa za otklanjanje postojećeg nedostatka vitamina, minerala i drugih nutrijenata;

korišćenje sekundarnih sirovina iz prehrambene i prerađivačke industrije za proizvodnju hranljivih prehrambenih proizvoda;

organizacija velike proizvodnje bjelančevina hrane i proteinskih preparata namijenjenih obogaćivanju hrane;

proširenje proizvodnje biološki aktivnih aditiva za hranu;

obezbeđivanje male dece specijalizovanim proizvodima, a bolesne dece specijalizovanim proizvodima medicinske ishrane.

Takođe, glavni pravci državne politike u oblasti zdrave ishrane uključuju povećanje stepena obrazovanja specijalista u oblasti nauke o ishrani, stanovništva u pitanjima zdrave ishrane, kao i obuku kadrova u različitim oblastima nauke o ishrani u medicini i nutricionizmu. obrazovne institucije.

Jedan od načina za otklanjanje stanja deficita i povećanje otpornosti organizma na štetne faktore okoline je sistematska konzumacija prehrambenih proizvoda obogaćenih kompleksom biološki aktivnih aditiva sa širokim spektrom terapijskih efekata.

1. Funkcionalna ishrana

Posljednjih godina u cijelom svijetu se široko razvila tzv. funkcionalna prehrana, koja podrazumijeva sistematsko konzumiranje prehrambenih proizvoda koji imaju regulatorni učinak na organizam u cjelini ili na njegove pojedinačne sisteme i organe.

Svi proizvodi se mogu podijeliti u dvije velike grupe:

· opšte namene;

· funkcionalna ishrana.

Funkcionalni prehrambeni proizvodi uključuju proizvode sa određenim svojstvima u zavisnosti od svrhe njihove upotrebe. Funkcionalne namirnice su prehrambeni proizvodi namijenjeni za sistematsku upotrebu u sklopu ishrane svih grupa zdrave populacije, očuvanje i unapređenje zdravlja i smanjenje rizika od razvoja bolesti povezanih s ishranom, zbog prisustva u njihovom sastavu funkcionalnih sastojaka hrane koji imaju sposobnost blagotvornog djelovanja na jednu ili više fizioloških funkcija i metaboličkih reakcija ljudskog tijela.

Koncept pozitivne (funkcionalne, zdrave) ishrane se prvi put pojavio u Japanu 80-ih godina 20. veka. Japanski istraživači su identifikovali tri glavne komponente funkcionalne hrane:

nutritivnu vrijednost;

prijatan ukus;

pozitivni fiziološki efekti.

Funkcionalni proizvod, pored uticaja tradicionalnih nutrijenata koje sadrži, mora:

blagotvorno djeluju na zdravlje ljudi;

regulišu određene procese u organizmu;

Klasifikacija proizvoda kao funkcionalne hrane određena je sadržajem jedne ili više komponenti iz 12 općeprihvaćenih klasa:

prehrambena vlakna;

oligosaharidi;

aminokiseline, peptidi i proteini;

glukozidi;

izopren i vitamini;

bakterije mliječne kiseline;

nezasićene masne kiseline;

minerali;

drugi (na primjer, antioksidansi).

1 Zahtjevi za funkcionalne proizvode

Prilikom razvoja i kreiranja funkcionalnih prehrambenih proizvoda, glavna pažnja se poklanja medicinskim i biološkim zahtjevima za proizvode i aditive koji se razvijaju. Zahtjevi za funkcionalne prehrambene proizvode imaju svoje specifičnosti. Na primjer, dijetalna hrana i prehrambeni proizvodi za djecu (opće namjene) razlikuju se po sadržaju maksimalno dozvoljenih vrijednosti masti, proteina, sastava aminokiselina, vitamina, mikroorganizama itd.

S obzirom da funkcionalnu orijentaciju proizvoda uglavnom daju biološki aktivni aditivi koji se unose u formulacije, prvo se razmatraju zahtjevi za njih.

Glavni medicinski i biološki zahtjevi uključuju:

neškodljivost - odsustvo direktnih štetnih efekata, kolateralnih štetnih efekata (nutritivni nedostatak, promene crevne mikroflore), alergijskih efekata; potencirano djelovanje komponenti jedna na drugu; ne prelaze dozvoljene koncentracije;

organoleptički (nepogoršanje organoleptičkih svojstava proizvoda);

opća higijena (bez negativnog utjecaja na nutritivnu vrijednost proizvoda);

tehnološke (ne prelaze zahteve za tehnološke uslove).

Pored medicinskih i bioloških zahtjeva za funkcionalne prehrambene proizvode, preduvjet za njihovu izradu je izrada preporuka za njihovu upotrebu ili kliničko ispitivanje. Na primjer, klinička ispitivanja nisu potrebna za dijetetske prehrambene proizvode, ali su klinička ispitivanja potrebna za medicinske proizvode.

2 Dobivanje funkcionalnog proizvoda

Postoje dva osnovna principa za pretvaranje prehrambenog proizvoda u funkcionalan:

obogaćivanje proizvoda nutrijentima tokom njegove proizvodnje;

intravitalna modifikacija, odnosno dobijanje sirovina sa datim sastavom komponenti, što će poboljšati njegovu funkcionalnu orijentaciju.

Prvi princip je najčešći način doživotne modifikacije (za proizvode biljnog i životinjskog porijekla).

Prvi princip je ilustrovan obogaćivanjem hrane kalcijumom. U tu svrhu mogu se koristiti mliječni proizvodi, mehanički otkoštena živina i sl. Proizvodi obogaćeni kalcijem imaju široku primjenu u dječjoj hrani i liječenju i profilaksi osteoporoze.

Istovremeno, obogaćivanje namirnica vitaminima je složeniji proces, zbog činjenice da vitamini nisu otporni na visoke temperature kuvanja i sterilizacije, a vitamin C se takođe razlaže u prisustvu gvožđa, čak i na sobnoj temperaturi.

Metode doživotne modifikacije mesa temelje se na promjeni obroka hrane za životinje, što, na primjer, omogućava dobivanje mesa sa zadanim omjerom masnih kiselina i tokoferola.

3 Razvoj i kreiranje funkcionalnih proizvoda

Razvoj funkcionalne hrane može se obaviti na dva načina:

stvaranje funkcionalnih prehrambenih proizvoda na bazi već razvijenih proizvoda opšte namjene uz uvođenje jedne ili više komponenti u njihovu formulaciju koje proizvodu daju fokus, ili zamjenom dijela proizvoda drugim komponentama;

razvoj novih funkcionalnih proizvoda bez uzimanja u obzir osnova receptura i tehnologija postojećih prehrambenih proizvoda.

U prvom slučaju, kao osnova (kontrola) uzima se proizvod proizveden u skladu sa GOST standardima (na primjer, kuhana kobasica). Zatim se određuje smjer razvoja proizvoda i uneseni funkcionalni aditivi i njihova količina. Razmatra se kompatibilnost aditiva sa odabranim proizvodom, a zatim se dio baze proizvoda ili njegove sastavne komponente zamjenjuje funkcionalnim aditivima. Istovremeno se u formulaciju proizvoda mogu dodati tvari koje poboljšavaju strukturu, organoleptičke karakteristike i izgled. Kod ovog načina stvaranja funkcionalnih namirnica glavni cilj je dobiti proizvod boljeg kvaliteta u odnosu na odabranu kontrolu.

U drugom slučaju, zadatak je dobiti proizvod sa određenim funkcionalnim svojstvima i pokazateljima kvalitete, te se modelira njegova formulacija.

Razvoj i kreiranje funkcionalnog proizvoda uključuje sljedeće faze:

Izbor i opravdanje smjera funkcionalnog proizvoda;

Studija medicinskih i bioloških zahtjeva za ovu vrstu funkcionalnih proizvoda;

izbor osnove za funkcionalni proizvod (meso, povrće, itd.);

izbor i opravdanost upotrebljenih aditiva;

proučavanje direktnih, nuspojava, štetnih i alergijskih efekata aditiva;

izbor i opravdanje doze aditiva ili grupe upotrebljenih aditiva;

modeliranje tehnologije proizvoda sa ispitivanjem tehnoloških parametara;

razvoj funkcionalne tehnologije proizvoda;

istraživanje kvalitativnih i kvantitativnih pokazatelja proizvoda;

razvoj regulatorne dokumentacije za proizvod;

provođenje kliničkih ispitivanja proizvoda (ako je potrebno);

razvoj pilot serije;

sertifikacija proizvoda.

Jedna od glavnih oblasti funkcionalne ishrane je terapeutska i preventivna prehrana. Trenutno je akumulirano veliko iskustvo u korištenju prehrane u terapeutske svrhe, a dijetalna terapija je nužno u skladu s općim planom liječenja. Terapeutska ishrana ne samo da treba da poveća odbranu i reaktivnost organizma, već i da ima specifičan fokus delovanja.

Terapijski i preventivni prehrambeni proizvodi i dijete sadrže komponente koje nadoknađuju nedostatak biološki aktivnih supstanci; poboljšati funkcije pretežno zahvaćenih organa i sistema; neutraliziraju štetne tvari; podstiču njihovo brzo izbacivanje iz organizma.

Razvoj terapijskih i profilaktičkih proizvoda, kao i drugih funkcionalnih proizvoda, složen je i višestepeni proces. Komponente ovog procesa su:

utvrđivanje vrste bolesti za koju se proizvod razvija;

proučavanje karakteristika bolesti;

izbor osnove za razvoj proizvoda;

stepen spremnosti proizvoda (sirov, poluproizvod ili gotov);

izbor vrste proizvoda na osnovu konzistencije (suhi, tečni, itd.);

analiza dodataka prehrani koji se koriste za određenu vrstu bolesti;

proučavanje medicinskih i bioloških zahtjeva za biološki aktivne aditive i proizvod koji se razvija;

opravdanost upotrebe i odabira jednog ili više dodataka prehrani tokom razvoja proizvoda;

opravdanost upotrebe i izbora doze dodataka prehrani;

odabir načina unošenja biološki aktivnih aditiva;

provođenje analize kompatibilnosti pri korištenju nekoliko dodataka prehrani;

analiza kompatibilnosti dodataka prehrani i odabrane baze proizvoda;

procjena uticaja biološki aktivnih aditiva na pokazatelje kvaliteta gotovog proizvoda;

opravdanost režima, trajanja i načina davanja u zavisnosti od oblika proizvoda (samostalno jelo, dijetetski proizvod i pored glavne hrane);

primjena matematičkog modeliranja i predviđanja u razvoju recepata i tehnologija;

razvoj tehnologije za dobijanje terapeutskog i profilaktičkog proizvoda;

istraživanje pokazatelja kvaliteta gotovog proizvoda;

razvoj pilot serije proizvoda;

izrada i odobravanje regulatorne dokumentacije i preporuka za upotrebu funkcionalnih proizvoda;

kreiranje etikete;

provođenje kliničkih ispitivanja;

potvrda usklađenosti;

prodaja proizvoda.

2. Funkcionalni sastojci i njihova uloga u ishrani ljudi

Fiziološki funkcionalni sastojci hrane uključuju biološki aktivne i fiziološki vrijedne nutritivne elemente koji imaju korisna svojstva za održavanje i poboljšanje zdravlja kada se konzumiraju u okviru naučno utemeljenih standarda utvrđenih na osnovu proučavanja njihovih fizičko-hemijskih karakteristika. Ovi sastojci hrane uključuju različite:

vitamini;

minerali;

prehrambena vlakna;

polinezasićene masne kiseline;

probiotici;

prebiotici;

sinobiotici i druga jedinjenja.

1 Vitamini

Vitamini, kao funkcionalni sastojci, igraju važnu ulogu u ljudskoj ishrani. Učestvuju u metabolizmu, dio su enzima, jačaju imunološki sistem organizma i, kao rezultat, pomažu u prevenciji teških bolesti povezanih s nedostatkom vitamina (skorbut, beri-beri itd.).

Potrebni vitamini:

za normalno funkcionisanje probavnog trakta;

hematopoeza;

funkcionisanje organa;

zaštita od zračenja, hemijskih, toksičnih efekata na organizam.

Nedovoljan unos vitamina izuzetno negativno utiče na ljudsko zdravlje:

zdravlje se pogoršava;

fizički i mentalni učinak se smanjuje;

imunitet se smanjuje;

povećava se negativan uticaj na organizam štetnih radnih uslova i spoljašnje sredine;

Vitamin C (askorbinska kiselina) učestvuje u redoks procesima, disanju tkiva, metabolizmu aminokiselina, ugljenih hidrata, masti i holesterola; neophodan za stvaranje proteina kolagena, koji veže vaskularne ćelije, koštano tkivo i kožu; za zacjeljivanje rana.

Stimuliše rast; blagotvorno deluje na funkciju centralnog nervnog sistema, aktivnost endokrinih žlezda, posebno nadbubrežnih žlezda; poboljšava funkciju jetre; potiče apsorpciju željeza i normalnu hematopoezu; utiče na metabolizam mnogih vitamina; povećava otpornost organizma u slučaju negativnih uticaja (infekcija, intoksikacija hemikalijama, pregrijavanje, hlađenje, nedostatak kiseonika). Vitamin C neutrališe efekte slobodnih radikala koji nastaju tokom varenja hrane; sprečava pretvaranje nitrata u nitrozamine, koji su jaki karcinogeni.

Nedostatak vitamina C povećava rizik od čestog umora, nervnih i fizioloških poremećaja (gubitak zuba, lomljivost kostiju) i bolesti (skorbut, itd.).

Vitamin B 1 (tiamin) reguliše metabolizam ugljikohidrata u tijelu; utiče na apsorpciju masti; učestvuje u metabolizmu aminokiselina i pretvaranju ugljikohidrata u masti. Neophodan za normalno funkcionisanje centralnog i perifernog nervnog, kardiovaskularnog, gastrointestinalnog i endokrinog sistema; povećava otpornost organizma na infekcije i druge štetne faktore okoline. Njegovim nedostatkom u tkivima se nakupljaju proizvodi nepotpunog metabolizma ugljikohidrata, a otpornost organizma na infekcije se smanjuje.

Vitamin B 1 koristi se za pojačavanje brašna, pirinča, hrane za bebe, tjestenine, mlijeka i mliječnih proizvoda, pića i njihovih koncentrata, žitarica za doručak, zašećerenih proizvoda, te za imitiranje arome mesnih proizvoda.

Vitamin B 2 (riboflavin) je uključen u redoks procese, u sintezi adenozin trifosforne kiseline (ATP); štiti mrežnicu od prekomjernog izlaganja UV zracima; zajedno sa vitaminom A osigurava normalan vid; pozitivno utiče na stanje nervnog sistema, sluzokože kože i funkciju bubrega; stimuliše hematopoezu; dio je respiratornih enzima.

Njegov nedostatak uzrokuje gubitak apetita, usporavanje rasta, bolesti očiju, sluzokože i poremećenu funkciju hematopoeze.

Riboflavin se koristi za obogaćivanje prehrambenih proizvoda - žitarica, brašna, tjestenine, žitarica, mlijeka i mliječnih proizvoda, dječje hrane i dijetetskih proizvoda.

Vitamin B 5 (pantotenska kiselina) učestvuje u metabolizmu, stvaranju i razgradnji masti, aminokiselina, holesterola, hormona nadbubrežne žlezde, prenosilac nervnog uzbuđenja - acetilkolin, jer je deo mnogih enzima. Vitamin B 3 utiče na funkcije nervnog sistema i motoričke funkcije creva.

Vitamin B 6 (piridoksin) je uključen u metabolizam, posebno metabolizam azota, vršeći prenos amino grupa; reguliše metabolizam holesterola, stvaranje hemoglobina i metabolizam lipida. Njegov nedostatak je praćen oštećenjem kože i sluzokože, te poremećajima u radu centralnog nervnog sistema.

Ovaj vitamin se koristi za nadoknadu gubitaka tokom tehnološke obrade za obogaćivanje brašna, pekarskih i žitnih proizvoda. Koristi se i u proizvodnji mliječnih i dijetalnih proizvoda, dječje i terapeutsko-profilaktičke prehrane, ishrane trudnica, dojilja i sportaša.

Vitamin B 9 (folna kiselina) je uključen u biosintezu nukleinskih kiselina i reakcije metabolizma aminokiselina. Neophodan za deobu ćelija, rast i razvoj svih organa i tkiva, normalan razvoj embriona i fetusa, kao i za formiranje i optimalno funkcionisanje nervnog sistema i koštane srži.

Folna kiselina se dodaje u obliku višekomponentnih mješavina raznim prehrambenim proizvodima, posebno žitaricama za doručak, bezalkoholnim pićima, dječjoj hrani, dijetalnim i specijalnim proizvodima za trudnice.

Vitamin B 12 (kobalamin) je neophodan za stvaranje krvnih zrnaca, membrane nervnih ćelija i raznih proteina. Uključen je u metabolizam masti i ugljikohidrata i važan je za normalan rast.

Koristi se za jačanje proizvoda od žitarica, nekih pića, konditorskih, mliječnih, dijetetskih i dječjih proizvoda. Konzumacija hrane obogaćene vitaminom B12 posebno se preporučuje strogim vegetarijancima.

Vitamin PP (nikotinska kiselina ili nikotinamid) je uključen u reakcije koje oslobađaju energiju u tkivima kao rezultat bioloških transformacija ugljikohidrata, masti i proteina. Važan za nervni i mišićni sistem, stanje kože, gastrointestinalnog trakta i rast tela. Učestvuje u sintezi hormona.

Ovaj vitamin se koristi za jačanje proizvoda od žitarica (kukuruzne i ovsene pahuljice), pšeničnog i raženog brašna. Dijetalna i suha hrana, mesne i riblje konzerve obogaćene su niacinom.

Vitamin P (rutin) pomaže u jačanju zidova kapilara. Njegov nedostatak dovodi do povećane propusnosti kapilarnih zidova i pojave preciznih krvarenja na koži.

Biotin je dio enzima; učestvuje u biosintezi lipida, aminokiselina, ugljikohidrata i nukleinskih kiselina. Nedostatak biotina prati depigmentacija i dermatitis kože, te nervni poremećaji. Ovaj vitamin se dodaje u prehrambene proizvode za bebe (mliječne formule) i dijetetske proizvode. Rast pekarskog kvasca zavisi od prisustva biotina.

Vitamin A (retinol) je neophodan za percepciju svjetlosti tokom vida, održavanje i razvoj zdrave sluzokože respiratornog sistema, gastrointestinalnog trakta, organa za izlučivanje, reproduktivnih i genitalnih organa, kao i imunog sistema.

Vitamin A se dodaje biljnim uljima, margarinu, puteru za sendviče, jogurtima, mlijeku i mliječnim proizvodima, te dijetetskoj i dječjoj hrani.

Vitamin D (kalciferol) reguliše metabolizam kalcijuma i fosfora, podstičući njihovu apsorpciju i taloženje u kostima; neophodno za normalno formiranje kostiju; utiče na propusnost membrana za jone kalcijuma i druge katjone.

Vitamin E (tokoferol) je neophodan za tkivno disanje, metabolizam proteina, masti i ugljikohidrata, poboljšava apsorpciju masti, vitamina A i D. Tokoferol pomaže u održavanju stabilnosti ćelijskih membrana i subćelijskih struktura. Snažan je antioksidans, stoga neophodan za prevenciju raka, tokom zračenja i hemijskog dejstva na organizam. Stimulira aktivnost mišića, potičući nakupljanje glikogena u njima; povećava stabilnost crvenih krvnih zrnaca; usporava starenje.

Vitamin K (folokinon) je uključen u procese zgrušavanja krvi. Njegovim nedostatkom javljaju se potkožna i intramuskularna krvarenja.

2 Minerali

Minerali su najvažniji funkcionalni sastojci hrane, koji:

stabiliziraju osmotski tlak međustanične tekućine;

pospješuju mišićnu i živčanu aktivnost;

aktiviraju enzime;

reguliše količinu hormona;

su detoksikatori;

smanjiti rizik od skleroze;

nose kiseonik i učestvuju u hematopoezi.

Najvažniji mikroelementi su: kalijum, natrijum, kalcijum, magnezijum, fosfor, hlor, sumpor.

Mikroelementi uključuju: gvožđe, bakar, cink, mangan, jod, brom, fluor, kobalt, selen itd.

Dnevne potrebe za nekim mineralima prikazane su u tabeli 2.

tabela 2

Dnevne potrebe odrasle osobe za pojedinačnim mikro- i makroelementima

Kalcijum je uključen u formiranje koštanog tkiva, zubne cakline, ćelijskih i tkivnih komponenti, te u hematopoezi. Djeluje protuupalno, smanjuje alergije, povećava obrambene snage organizma; blagotvorno djeluje na kontraktilnost srčanog mišića; sprječava nakupljanje radioaktivnog stroncijuma-90 u tijelu.

Magnezijum ima vazodilatatorno dejstvo, stimuliše pokretljivost creva i lučenje žuči i učestvuje u metabolizmu fosfora. Prevelik unos magnezijuma povećava izlučivanje kalcijuma iz organizma.

Kalijum reguliše sposobnost tkiva da zadrži vodu. Njegovi joni podržavaju tonus srčanog mišića i funkciju nadbubrežnih žlijezda. Promoviše oslobađanje natrijuma, pa je kalij fiziološki antagonist natrijuma.

Natrijum je uključen u održavanje osmotskog pritiska u ćelijama, metabolizam vode i soli i prenos nervnih impulsa.

Fosfor je uključen u izgradnju koštanog tkiva i ćelijskih membrana; obezbjeđuje metabolizam ugljikohidrata i energije.

Gvožđe učestvuje u izgradnji najvažnijih proteina: hemoglobina, mioglobina, kao i više od 70 različitih enzima.

Bakar igra važnu ulogu u hematopoezi i stimuliše oksidativne procese; aktivira vitamine B grupe izaziva trovanje.

Jod stimulira metaboličke procese u tijelu, jer se nalazi u štitnoj žlijezdi.

Mangan je uključen u sintezu polisaharida, holesterola i hemoglobina.

Cink je neophodan za normalnu funkciju hormona hipofize, nadbubrežne žlijezde i pankreasa. Utiče na metabolizam masti.

Selen aktivira imuni sistem i detoksifikuje. Njegova fiziološka uloga je i zbog učešća u aktivaciji enzima tlutation peroksidaze, koji je jedna od komponenti antioksidativnog sistema. Nedostatak selena pogoršava manifestaciju nedostatka joda i povećava rizik od malignih neoplazmi. Uz nedostatak selena, kardiovaskularni sistem pati i razvija se neizlječiva kardiopatija.

Kobalt ima hipotenzivni i koronodilatacijski efekat, pospešuje apsorpciju gvožđa, stimuliše hematopoezu i imunološku aktivnost i sprečava degenerativne promene u nervnom sistemu.

3 Dijetalna vlakna

Dijetalna vlakna imaju specifična fiziološka svojstva. oni:

stimuliraju rad crijeva;

adsorbiraju toksine;

intenzivirati metabolizam lipida;

spriječiti apsorpciju kolesterola u krv;

normalizira sastav crijevne mikroflore.

· celuloza;

· hemiceluloza;

· pektinske supstance;

· lignin.

Vlakna aktivno utiču na sekretornu aktivnost probave i pojačavaju peristaltiku tankog i debelog creva. Prekomjerna konzumacija vlakana može dovesti do nepotpune probave hrane i poremećene apsorpcije mikroelemenata i vitamina u krv.

Najvažnije svojstvo pektinskih supstanci je njihova sposobnost stvaranja kompleksa. Molekuli pektina stupaju u interakciju s ionima teških metala i uklanjaju ih iz tijela.

Lignin je supstanca stanične stijenke bez ugljikohidrata koja se sastoji od aromatičnih alkohola. Lignini vezuju žučne kiseline i druge organske supstance i usporavaju apsorpciju dijetalnih vlakana u crevima.

Polinezasićene masne kiseline su esencijalna komponenta ćelijskih membrana. Učestvuje u obnavljanju ćelija, sintezi vitamina, hormonskih supstanci i pomaže u uklanjanju holesterola iz krvi.

Probiotici su živi mikroorganizmi ili od njih fermentirani proizvodi koji pozitivno djeluju na zdravlje ljudi normalizacijom mikroekološkog statusa i stimulacijom imunološkog sistema. Tu spadaju sojevi acidofilnih bacila, bifidobakterije, termofilni streptokoki mliječne kiseline, enzimi, vitamini i biološki aktivne tvari koje igraju važnu ulogu u formiranju i funkcioniranju različitih organa i sistema ljudskog tijela.

Prebiotici su tvari koje mogu blagotvorno djelovati na ljudski organizam kroz selektivnu stimulaciju rasta i aktivnosti predstavnika korisne crijevne mikroflore. Poznati prebiotici su: laktuloza, ksilitol, rafinoza, pektini, inulin, aminokiseline, organske kiseline, nezasićene masne kiseline i druge supstance.

Simbiotici su racionalna kombinacija probiotika i prebiotika.

4 Organske kiseline

Zajedno sa dijetalnim vlaknima inhibiraju razvoj truležnih i fermentativnih procesa u crijevima. Imaju stimulativni učinak na probavni sistem, poboljšavaju cirkulaciju limfe, stimulišu cirkulaciju krvi, pomažu u uklanjanju štetnih materija (teških metala, radioaktivnih elemenata).

Organske kiseline učestvuju u metabolizmu i poboljšavaju pokretljivost crijeva.

Limunska kiselina pospješuje bolju apsorpciju kalcija u tijelu i djeluje aktivirajuće na određene enzime. Limunska i jabučna kiselina sprečavaju nakupljanje kiselih metaboličkih proizvoda u krvi i tkivnim tečnostima, koji se koncentrišu u mozgu kada je umoran. Benzojeva, salicilna i sorbinska kiselina imaju antiseptički učinak. Jantarna kiselina aktivira proces ćelijskog disanja, smanjuje toksične efekte etanola i povećava probavljivost askorbinske kiseline.

5 Bioflavonoidi

Bioflavonoidi (kvercetin, rutin, piknogenol itd.) imaju antioksidativno djelovanje, što je posljedica sposobnosti fenola da vežu jone teških metala u stabilne komplekse, lišavajući ih njihovog katalitičkog djelovanja. Bioflavonoidi također pokazuju antibakterijsko, antivirusno, imunostimulirajuće i vazodilatacijsko djelovanje.

Flavonoidna jedinjenja sa aktivnošću P-vitamina, posebno katehini, jačaju zidove krvnih sudova i sprečavaju krhkost kapilara.

6 Tanini

Tanini vezuju proteine ​​ćelija tkiva i imaju lokalni adstringentni efekat, usporavaju motoričku aktivnost creva i na taj način pospešuju apsorpciju proizvoda, a imaju i lokalni antiinflamatorni efekat. Tanini takođe imaju dezinfekciono i vazokonstriktorno dejstvo na mukoznu membranu digestivnog trakta. Tanin apsorbira i uklanja radioaktivni stroncij-90 iz tijela, što sprječava razvoj radijacijske bolesti. Takođe pomaže eliminaciji teških metala iz organizma: kadmijuma, žive, olova, cinka.

4.7 Glikozidi

Pozitivno djeluju na kardiovaskularni sistem (srčani glikozidi), povećavaju apetit i poboljšavaju pokretljivost želuca (gorki glikozidi). Saponini imaju koleretik, a neki od njih imaju dijaforetski učinak i sposobnost snižavanja krvnog tlaka. Neki glikozidi imaju antioksidativna svojstva.

3. Funkcionalna hrana

1 Funkcionalni pekarski proizvodi

Hleb je jedan od prehrambenih proizvoda koje stanovništvo najviše konzumira. Uvođenje komponenti u njegovu formulaciju koje daju ljekovita i preventivna svojstva efikasno će riješiti problem prevencije i liječenja različitih bolesti povezanih s nedostatkom određenih supstanci.

1.1 Funkcionalni pekarski proizvodi koji koriste proizvode za preradu žitarica

Oštar pad sadržaja dijetalnih vlakana u savremenoj ljudskoj prehrani doveo je do značajnih negativnih odstupanja i pogoršanja zdravlja velikog dijela stanovništva u razvijenim zemljama svijeta.

U Ruskoj Federaciji većina dijetalnih vlakana ulazi u ljudsko tijelo s proizvodima od žitarica.

Kao rezultat proizvodnje visokokvalitetnog brašna, kada se odvoje endosperm ljuske i aleuronski sloj klice zrna, iz konačnog proizvoda se uklanjaju gotovo svi vitamini i većina proteinskih, mineralnih i balastnih tvari.

Najperspektivniji, pristupačniji i najjeftiniji izvor prirodnih dijetalnih vlakana su pšenične mekinje. Sadržaj dijetalnih vlakana u mekinjama je 3-5 puta veći nego u povrću i voću, a 10 puta veći nego u brašnu.

Trenutno je razvijeno mnogo recepata za pekarske proizvode sa mekinjama u preventivne i dijetetske svrhe, kao što su hljeb od žitarica, hljeb od osam zrna, hljeb od mekinja itd.

Bioaktivirano zrno se široko koristi u pekarskoj industriji. Prilikom mljevenja uz uklanjanje mekinja, na primjer, ne gube se samo najkorisniji hranjivi sastojci, već i one potencijalne skrivene sposobnosti zrna koje se pojavljuju tokom klijanja. Poznato je da se tokom klijanja zrna naglo aktiviraju enzimski sistemi. Enzimi klica razlažu spojeve visoke molekularne težine u jednostavnije oblike, koji postaju lako svarljivi i apsorbirani u ljudskom gastrointestinalnom traktu.

Upotreba ekstrudera za zrno. Ekstrudanti su eksplodirana zrna kao rezultat posebne tehnološke obrade. Mogu se koristiti kao sveobuhvatan izvor dijetalnih vlakana, minerala i drugih korisnih komponenti.

Trenutno, u vezi sa tehnologijom pečenja, poznata je upotreba ekstrudiranog brašna žitarica (ječam, heljda, pšenica, pirinač, kukuruz) u pripremi hljeba od mješavine raženog i pšeničnog brašna.

1.2. Funkcionalni pekarski proizvodi sa povećanom vrijednošću proteina

Za povećanje količine proteina u pekarskim proizvodima koriste se mahunarke, a posebno soja. Mahunarke sadrže 35-45% proteina, 17-26% masti, 3-8% šećera, do 10% skroba i vlakana, 2% vitamina (B vitamini, beta-karoten, PP, E, C), sve esencijalne aminokiseline odnos blizak proteinima životinjskog mesa i kokošjih jaja.

Mala količina ugljikohidrata u proizvodima od mahunarki čini ih nezamjenjivim proizvodom za osobe koje pate od dijabetesa i gojaznosti.

Proizvodi od soje se koriste u pekarstvu u obliku sojinog brašna, mlijeka, koncentrata, izolata i kao dio dodataka hrani.

Upotreba mliječnih proizvoda u pekarstvu je vrlo velika, jer sadrže kompletne proteine, vitamine i minerale u optimalnom omjeru za čovjeka.

Uz pomoć surutke razvijen je veliki asortiman pekarskih proizvoda: lepinja sa surutom (30%), lepinja „Nemanskaya” (10%), hleb sa surutom (10%), peciva sa mlekom za bebe sa kondenzovanom surutom (3%) itd.

Uz biljne komponente, proizvodi industrije mesa i ribe koriste se kao funkcionalni proizvodi u pekarskim proizvodima. Kao što je poznato, proizvodi životinjskog porijekla su po svom sastavu potpuniji od proizvoda od žitarica, pa se za njihovo obogaćivanje koristi otpad iz industrije mesa i ribarstva.

Institut za nutricionizam Akademije medicinskih nauka razvio je tehnologiju za proizvodnju proteinskog obogaćivača od klanične krvi i obranog mleka, koji ima sledeći hemijski sastav (%): proteini - 63,3, laktoza - 32,4, minerali - 0,95. Preporučljivo je dodati 5% ovog ojačavača u tijesto.

Važan izvor proteina je otpad iz ribarske industrije od kojeg se priprema riblje brašno. Naša zemlja razvila je tehnologiju za proizvodnju ribljeg brašna od sitne svježe ili smrznute ribe. Ima sledeći hemijski sastav (%): proteini - 78-88, masti - 0,5, takođe sadrži kalcijum - do 4%, fosfor - do 2%. Preporučuje se dodavanje 2-3% ovog sredstva za obogaćivanje.

1.3 Funkcionalni pekarski proizvodi obogaćeni vitaminima i mineralima

Da bi se povećao sadržaj pojedinačnih nutrijenata u pekarskim proizvodima, dodaju im se vitamini i minerali u obliku hemikalija. Na primjer, visokokvalitetno pšenično brašno trenutno je obogaćeno vitaminima B1, B2, PP, takvo brašno se naziva obogaćeno.

Drugi način da se kruh obogati vitaminima i mineralima je upotreba premiksa. Odnos vitamina i minerala u premiksima odgovara ljudskim potrebama, uzimajući u obzir nutritivnu strukturu stanovništva i nivo obezbeđenosti mikronutrijentima. Vitamini u premiksevima koriste se u obliku vodotopivih oblika, čija stabilnost ostaje prilično visoka kao rezultat toplinske obrade.

Premijes se dodaje neposredno prije zamijesenja tijesta u količini od 500 g na 100 kg brašna.

1.4 Funkcionalni pekarski proizvodi sa zaslađivačima

Posljednjih godina, zbog širenja metaboličkih bolesti (gojaznost), hipertenzije, ateroskleroze i dijabetesa, velika se pažnja poklanja razvoju sorti pekarskih proizvoda sa niskim sadržajem ugljikohidrata. Za to se koriste niskokalorični zaslađivači kao što su:

aspartam;

acesulfam K;

steviazil;

sukraloza;

ciklamat;

neohesperidi itd.

Svaki zaslađivač ima maksimalni prag slatkoće, koji se ne mijenja daljim povećanjem koncentracije, a ima svoje karakteristike okusa.

3.2 Funkcionalna bezalkoholna pića

Bezalkoholna pića uključuju pića različite prirode, sastava, organoleptičkih svojstava, ujedinjena zajedničkim funkcijama - utažiti žeđ i imati osvježavajući učinak.

Glavne grupe bezalkoholnih pića su:

mineralna voda;

gazirana i negazirana pića;

kvas i pića od kvasa.

Funkcionalna svojstva bezalkoholnih pića obezbeđuju sirovine bogate funkcionalnim sastojcima. Za jačanje pića koriste se sljedeće sirovine: sokovi od voća i povrća, ljekovito bilje, surutka, pčelinji proizvodi, žitarice, prirodne ljekovite stolne mineralne vode.

Tabela 3

Funkcionalni sastojci bezalkoholnih pića i sirovine koje ih sadrže

Funkcionalna bezalkoholna pića se klasifikuju prema različitim kriterijumima. Klasifikacija funkcionalnih pića koja se koriste u Ruskoj Federaciji prikazana je na Sl. 1

Slika 1. Klasifikacija funkcionalnih bezalkoholnih pića

Na sl. 2 predstavlja klasifikaciju prema namjeni i sastavu.

Slika 2 Klasifikacija funkcionalnih bezalkoholnih pića

3.3 Funkcionalni mliječni proizvodi

Mlijeko i mliječni proizvodi su esencijalne namirnice. Oni su dijetetski i terapeutski prehrambeni proizvodi i razlikuju se od ostalih prehrambenih proizvoda po tome što sadrže sve potrebne tvari za organizam u optimalno izbalansiranom stanju. Mlijeko osigurava normalan rast, razvoj i funkcioniranje tijela. Visoka nutritivna, biološka i ljekovita svojstva mlijeka odavno su cijenjena, a mlijeku su se pripisivali nazivi kao što su “sok života”, “bijela krv”, “izvor zdravlja” itd.

Probavljivost mlijeka i mliječnih proizvoda u ljudskom tijelu je oko 95-98%. Uključivanje mliječnih proizvoda u bilo koju ishranu povećava njenu nutritivnu vrijednost i kvalitet, te potiče bolju apsorpciju ostalih komponenti.

Razvoj novih vrsta funkcionalnih mliječnih proizvoda odvija se u nekoliko pravaca. Razvijaju se probiotički, prebiotički i simbiotski mliječni proizvodi, proizvodi obogaćeni biološki aktivnim tvarima, biljnim proteinima, mineralima, vitaminima, dijetalnim vlaknima, polifenolima, biljnim uljima itd.

3.1 Probiotički mliječni proizvodi

Probiotički prehrambeni proizvod je funkcionalni prehrambeni proizvod koji sadrži, kao fiziološki funkcionalni sastojak hrane, posebno odabrane sojeve živih mikroorganizama korisnih za čovjeka, koji blagotvorno djeluju na ljudski organizam kroz normalizaciju mikroflore probavnog trakta.

Neki probiotički mliječni proizvodi:

· "Bifilin-M" - proizveden od prirodnog kravljeg mlijeka fermentacijom sa sojevima čiste kulture bifidobakterije Adolescentis MC-42, sposobne da potiskuju oportunističku crijevnu mikrofloru.

· "Tone" - proizvedeno od prirodnog kravljeg mlijeka fermentacijom sa simbiotskom starter kulturom koja sadrži streptokoke mliječne kiseline, propionsku kiselinu i bakterije octene kiseline. Konzumacija "Tonusa" pomaže poboljšanju sastava krvi, aktiviranju metaboličkih procesa, povećanju imunološke aktivnosti organizma i smanjenju rizika od vaskularnih bolesti.

· “Bifiton” - proizveden od prirodnog kravljeg mlijeka fermentacijom sa simbiotičkim starterom koji sadrži bakterije propionske kiseline, kao i obogaćivanjem bifidobakterijama.

· Phytofermented mliječni napitak - proizveden na bazi obranog mlijeka, koje je fermentirano bakterijskim kulturama L. Acidophilius, B. Longum uz dodatak fitokompozicije šipka, gloga i listova matičnjaka kao biokorektora.

3.2 Prebiotski mliječni proizvodi

Sirutka je proteinsko-ugljikohidratna sirovina dobivena u proizvodnji svježeg sira, sira i kazeina. Po svojoj korisnosti nadmašuje čak i mleko. Sirutka sadrži više od 200 vitalnih nutrijenata i biološki aktivnih supstanci. Proteini sirutke tijelo koristi za strukturni metabolizam, uglavnom za regeneraciju proteina jetre, formiranje hemoglobina i krvne plazme.

Prebiotički mliječni proizvodi uključuju:

· “Albumin biopaste” je visokoproteinski proizvod obogaćen pro- i prebioticima. Proizvod ima blagotvoran učinak na sastav i biološku aktivnost crijevne mikroflore.

· Napitak “Maysky” – sastoji se od mješavine obranog mlijeka i surutke za sir.

· Napitak „Stavropolye“ proizvodi se od proteinske mase albumina, sirutke, voćnog pirea, voćnih i bobičastih sokova i šećera.

4 Funkcionalni proizvodi od mesa

Proteini su najvredniji sastojak mesa. Sadržaj proteina u mesu kreće se od 11,4 do 20,8%. Proteini mesa imaju visoku biološku vrijednost, jer imaju dobro izbalansiran sastav aminokiselina.

Dodaci prehrani se mogu uvesti u mesne proizvode u različitim fazama tehnološke obrade. Na sl. Na slici 3 prikazan je dijagram uvođenja dijetetskih suplemenata u mesne proizvode.

Slika 3. Generalizovana šema za uvođenje dijetetskih suplemenata u mesne proizvode

Primjeri funkcionalnih mesnih proizvoda su:

· Konzervirana hrana “Minced Vigor” – proizvodi se od sirovog mesa sa dodatkom sojinih proteina, pšeničnog brašna, beta-karotena rastvorljivog u vodi, vlakana cvekle, soli i bibera. Imaju antioksidativna, imunomodulirajuća, antidepresivna svojstva.

· Konzervirana hrana “Meso sa pečurkama” - napravljena od govedine sa dodatkom biljnih proteina, pšeničnog brašna i bukovača. Bukovače su izvor polisaharida manitola i hitina.

· Mesne konzerve „Začinjeno mleveno meso“ - proizvedeno po tri različite recepture od sirovog mesa sa dodatkom biljnih i mlečnih proteina, proizvoda od jaja, bisernog ječma, luka i soli. Prvi recept uključuje morske alge kao dodatak prehrani kao izvor joda, drugi recept uključuje lijek “Cigapan” (dodatak prehrani od rogova sobova), treći sadrži lijek esencijalnih fosfolipida “Vitol” koji ima enterosorpciju , laktobifidogeni efekat , hipoholesterolemijski efekat.

Zaključak

Danas, više nego ikada u prehrambenoj industriji i javnom ugostiteljstvu, akutan je problem stvaranja proizvoda koji imaju terapeutski i profilaktički učinak. Ovaj problem se može riješiti razvojem kombiniranih prehrambenih tehnologija korištenjem funkcionalnih sastojaka.

Razvoj tehnologija za proizvodnju funkcionalnih prehrambenih proizvoda, njihova implementacija u proizvodnju, kao i obuka specijalista zahtijeva hitno rješenje, koje će doprinijeti prevenciji bolesti i unapređenju zdravlja.

Bibliografija

funkcionalni sastojak hrane

1. Dotsenko V.A., Litvinova E.V., Zubtsov Yu.N. Dijetalna hrana. Imenik. Sankt Peterburg, Izdavačka kuća "Neva"; M., “Olma-Press”, 2002.-352 str.

Kochetkova A.A., Tuzhilkin V.I. Funkcionalna hrana: neki tehnološki detalji o općem pitanju. / Prehrambena industrija. 2003. br. 5. - str. 8-10.