FOOD PRODUCTS: FUNCTIONAL DIRECTION AND APPOINTMENT
Rubrics: TECHNOLOGY OF HYDROCOLE PROCESSING
Authors:
1.
Astrakhan State Technical University
(Postgraduate Student of the Department of Technology of Goods and Commodity Research)
Russian Federation
Russian Federation
2.
Astrahanskiy gosudarstvennyy tehnicheskiy universitet
(Doctor of Sciences in Technology, Professor)
Russian Federation
Russian Federation
Type:
Article
Pages:
from 145
to 152
Status:
Published
Received:
05.03.2019
Accepted:
25.03.2019
Published:
25.03.2019
Subject area:
UDK 664; 612.39; 639.37; 639.38
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
GRNTI 34.39 Физиология человека и животных
GRNTI 62.13 Биотехнологические процессы и аппараты
GRNTI 69.01 Общие вопросы рыбного хозяйства
GRNTI 69.25 Аквакультура. Рыбоводство
GRNTI 69.31 Промышленное рыболовство
GRNTI 69.51 Технология переработки сырья водного происхождения
GRNTI 87.19 Загрязнение и охрана вод суши, морей и океанов
Language:
Russian
Keywords:
здоровье человека, продукты питания, нутриенты, функциональные продукты, поликомпонентные продукты, пищевые добавки, human health, food products, nutrients, functional food products, multicomponent foods, food additives
Abstract (English):
Currently, there is observed increased incidence of diseases caused by violation of nutrition among the population. The problem of nutrition is one of the most important global problems put forward by the World Health Organization; therefore, programs promoting healthy diets and physical activity to prevent diseases are the most important objective in the state policy to meet the needs of a developed society. Due to the increasing importance of nutrition for the population health the majority of states, including Russia, have adopted national concepts of state policy of healthy nutrition. In terms of resolution of the problem of providing the population with qualitative food products there occurs the need to use Russia’s reach natural potential including its agricultural and water resources to produce multicomponent functional foods. Creating multicomponent products using various types of raw materials of animal and vegetable origin will make it possible to produce curative and/or prophylactic food products with increased digestibility, to improve quality of food products for population by balancing nutrients. The objectives of multicomponent food products manufacturing are realized by searching for new sources of protein raw materials for complex low-wasted and nonwaste processing and the possibility of enriching food with vitamins, minerals, dietary fibers and other indispensable biologically active components. Problems of insufficient consumption of protein, vitamins and other essential nutrients by the population indicate the need to develop the production of biologically high-grade food products that meet the needs of all groups of the population through the creation of dietetic, diabetic and other food products.
Currently, there is observed increased incidence of diseases caused by violation of nutrition among the population. The problem of nutrition is one of the most important global problems put forward by the World Health Organization; therefore, programs promoting healthy diets and physical activity to prevent diseases are the most important objective in the state policy to meet the needs of a developed society. Due to the increasing importance of nutrition for the population health the majority of states, including Russia, have adopted national concepts of state policy of healthy nutrition. In terms of resolution of the problem of providing the population with qualitative food products there occurs the need to use Russia’s reach natural potential including its agricultural and water resources to produce multicomponent functional foods. Creating multicomponent products using various types of raw materials of animal and vegetable origin will make it possible to produce curative and/or prophylactic food products with increased digestibility, to improve quality of food products for population by balancing nutrients. The objectives of multicomponent food products manufacturing are realized by searching for new sources of protein raw materials for complex low-wasted and nonwaste processing and the possibility of enriching food with vitamins, minerals, dietary fibers and other indispensable biologically active components. Problems of insufficient consumption of protein, vitamins and other essential nutrients by the population indicate the need to develop the production of biologically high-grade food products that meet the needs of all groups of the population through the creation of dietetic, diabetic and other food products.
Keywords:
здоровье человека, продукты питания, нутриенты, функциональные продукты, поликомпонентные продукты, пищевые добавки, human health, food products, nutrients, functional food products, multicomponent foods, food additives
здоровье человека, продукты питания, нутриенты, функциональные продукты, поликомпонентные продукты, пищевые добавки, human health, food products, nutrients, functional food products, multicomponent foods, food additives
Качество и структура пищевых продуктов изменяются в зависимости от уровня научно-техно-логического прогресса и развития социума, от результатов новых исследований, которые меняют организацию агропромышленного комплекса РФ и требования к переработке сырья. Нутрициологи многих стран сходятся во мнении, что в последнее время наблюдается тенденция к росту числа заболеваний населения, относящихся к группе алиментрано-зависимых, в их возникновении ключевая роль отводится питанию человека. Более чем в 60 % случаях выявленных сердечно-сосудистых заболеваний основной причиной является нарушение питания; неправильное питание также выступает фактором возникновения и развития болезней, связанных с развитием неоплазии (32 %); 5 % приходится на заболевания, связанные с нарушением взаимодействия инсулина с клетками (инсулинонезависимый диабет), 2 % - на анемии [1]. Проблемы питания включены в перечень глобальных проблем, выдвинутых Всемирной организацией здравоохранения. Продукты питания способны улучшать физическое состояние людей и даже вылечить в тех случаях, когда заболевание вызвано нарушением питания, в то же время могут оказать отрицательное влияние на организм человека, провоцируя сбои в нормальной работе. В процессе производства исходное сырье может оказаться источником значительного количества потенциально опасных и токсичных элементов биологической или химической природы или контаминантов, которые впоследствии будут присутствовать в готовом продукте. В настоящее время имеется возможность разработки функционального питания, которое будет способствовать повышению определенных защитных функций организма, повышая его устойчивость к заболеваниям практически любого вида. Несбалансированное по компонентному составу питание, напротив, будет способствовать развитию болезней и возникновению различных осложнений [2]. Таким образом, питание является одним из главных условий нормального функционирования организма, определяющим в большей мере состояние здоровья человека с учетом его образа жизни и социально-экономического положения в обществе. Функциональные продукты питания Исследования последних лет свидетельствуют о том, что, помимо удовлетворения потребностей человека в нутриентах, продукты питания могут модулировать различные функции в организме и играть отрицательную или положительную роль при некоторых заболеваниях. Научные концепции в области питания направлены на использование функциональных продуктов для улучшения здоровья и снижения риска заболеваний. Во многих странах, особенно в Японии и Соединенных Штатах, исследования функциональных продуктов питания осуществляются для выявления их положительного влияния на состояние здоровья человека. Среди наиболее перспективных целей в изучении функциональных продуктов является целенаправленное воздействие на желудочно-кишечный тракт, окислительно-восстановительные и антиоксидантные системы, а также метаболизм макронутриентов. Наука о функциональных пищевых продуктах развивается в ответ на изменение состояния здоровья населения многих стран. По мере роста расходов на охрану здоровья и увеличение средней продолжительности жизни общественность стремится к тому, чтобы стать здоровее и развивать более качественные стороны жизни. Концепция «функционального питания» развивается как удобное и недорогое решение проблем со здоровьем людей и поэтому становится влиятельной во многих областях науки и политики. С целью профилактики заболеваний, причиной которых являются нарушения в рационе населения, Правительством РФ утверждено Распоряжение № 1873-р от 25.10.2010 г. «Об утверждении Основ государственной политики РФ в области здорового питания населения на период до 2020 г.» [3]. В данном документе предложен перечень действий, своевременное исполнение которых будет способствовать более активному привлечению инвестиций в те области промышленности (в том числе пищевую), которые связаны с изготовлением функциональных добавок и продуктов функциональной направленности. Согласно данному распоряжению предполагается развитие прикладных научных исследований, направленных на выпуск новых, безопасных и качественных источников пищи. Результатом исполнения данного распоряжения предполагается следующее [3]: - количество детских и подростковых болезней, вызванных нарушением питания, уменьшится до 10 %; - на 30 % снизится распространенность заболеваний, вызванных избыточной массой тела (сердечно-сосудистые и др.); - распространение сахарного диабета уменьшится на 7 %; - возрастет объем производства пищевых продуктов функциональной и(или) специализированной направленности, например, предполагаемое увеличение обогащенных биологически активными веществами продуктов составит 40-50 %, 20-30 % - для мясной и молочной продукции с невысоким содержанием жира, для животного сырья и продукции из него - до 45-50 %, для плодоовощной и фруктовой продукции - 40-50 %, для рыбы и рыбных продуктов - до 7-8 %. В России статус продуктов функциональной направленности и функционального питания не регламентируется, однако приняты государственные стандарты, регламентирующие продукты функциональной направленности, например ГОСТ Р 52349 «Продукты пищевые функциональные. Термины и определения». Согласно этому документу функциональными продуктами питания являются целенаправленно разработанные продукты для систематического использования в составе рационов различных возрастных групп здоровых людей, обладающие научно обоснованными и проверенными свойствами, снижающие риск развития заболеваний, которые вызваны нарушениями в питании, предупреждающие или восполняющие дефицит питательных веществ, сохраняющие и улучшающие здоровье благодаря наличию в составе функциональных ингредиентов [4]. Согласно этому определению функциональные продукты питания являются основой диетического профилактического питания. На основании подтвержденных результатов медико-биологических и клинических исследований функциональные пищевые ингредиенты были классифицированы согласно их эффективности при правильном и регулярном применении. Данная классификация приведена в ГОСТ Р 54059-2010 «Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования» [3], вступившем в силу в 2012 г., при согласовании с терминами и определениями действующего ГОСТ Р 52349. Важным аспектом функциональных пищевых продуктов является их эффективность по характеристикам или свойствам, которые помогают снизить риск развития заболеваний, вызванных расстройствами пищевого поведения, и(или) восполнить или предотвратить дефицит питательных веществ, поддерживать и улучшать здоровье потребителя. При этом оценка эффективности продукции специального назначения подлежит обязательному научному обоснованию и подтверждению проведением экспериментальных исследований. Конкретные методы оценки функционального статуса включают в себя индекс Катц, шкалу Лаутона и индекс шкалы Карновского. Несмотря на проведение ряда научных исследований, на сегодняшний день отсутствует универсальный критерий оценки функциональности продукта для использования его потребителями в различных условиях. Наукой в области питания и диетологии должны быть усовершенствованы методы функциональной оценки пищевого продукта для более эффективной корреляции с параметрами оценки функциональности продукта питания. Российскими учеными Краснодарского научно-исследовательского института хранения и переработки сельскохозяйственной продукции Н. Н. Корнен, Е. П. Викторовой и О. В. Евдокимовой (Орловский государственный университет имени И. С. Тургенева) был предложен комплексный подход к созданию здоровой пищи [6], включающий следующие этапы. Первый этап содержит научно обоснованный выбор продуктов питания - это основная цель разработки, с учетом потребительских предпочтений на основе результатов рекламных исследований. Второй этап связан с отбором научных данных о функциональных (т. е. биологически активных) веществах, и включает в себя исследования на соответствие требованиям качества и безопасности. Следующий этап обосновывает эффективную дозу функциональных ингредиентов или пищевых добавок (биологически активных веществ), вносимых в создаваемый продукт, с учетом удовлетворения суточной потребности при потреблении продукта в количестве 10 % и более от рекомендуемой нормы МР 2.3.1.2432-08 [7, 8]. На четвертом этапе разрабатывают рецептуры и технологические режимы пищевого продукта. Пятый этап - изучение потребительских качеств нового продукта здорового питания, соответствующего по показателям безопасности требованиям действующей технической документации. На шестом этапе осуществляют разработку и утверждение комплекта технологической документации, включающего технические условия на продукт и технологическую инструкцию по его производству. На заключительном этапе оценивается экономическая эффективность использования биологически активных веществ (биологически активной добавки) или функциональных ингредиентов, а также социальная эффективность в результате использования разработанного продукта в рационе здорового питания [6]. В состав функционального продукта должно входить увеличенное или уменьшенное количество основных питательных веществ (витаминов, энергоносителей - белков, липидов и углеводов, антиоксидантов и адаптогенов) по сравнению с обычными пищевыми ингредиентами. Функциональные продукты должны использоваться для замены или расширения ассортимента регулярно употребляемых продуктов или готовых блюд [2]. Таким образом, функциональное питание является важным направлением в профилактике и лечении алиментарно-зависимых состояний и заболеваний людей. Однако промышленное производство продуктов питания функциональной направленности в России в настоящее время представлено в небольших объемах. К числу основных причин небольших объемов производства и реализации данных продуктов относятся слабый спрос со стороны большинства населения с низким уровнем дохода. Как правило, указанная продукция находится в более высоком ценовом сегменте рынка и доступна ограниченному кругу населения. Отмечается слабая информированность населения о положительных аспектах употребления функциональных продуктов для здоровья человека, способствующих снижению рисков заболеваний. Одним из путей решения данной проблемы является, в первую очередь, создание технологии производства поликомпонентных продуктов питания функциональной направленности, с информированием потребителей об их пользе для употребления в рационе питания. Поликомпонентные системы в конструировании функциональных продуктов питания У большинства людей, проживающих на территории Российской Федерации, выявляются нарушения питания, обусловленные недостаточным потреблением нутриентов (белков, жиров, витаминов и др.) и их нерациональным соотношением в рационе питания. Выполненный органами здравоохранения мониторинг рациона питания жителей Российской Федерации различных социальных групп и доходов демонстрирует следующие данные [9]: - недостаток протеина в пределах 15-20 % от адекватных норм употребления наблюдается в рационе групп населения преимущественно с невысоким доходом; - недостаток полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) Омега-3 и Омега-6 на фоне избыточного поступления насыщенных животных жиров наблюдается в рационе большинства групп населения; - выраженный недостаток витаминов у более чем 50 % населения: 70-90 % - аскорбиновой кислоты; 60-80 % - фолиевой кислоты и витаминов группы В; 40-60 % - бета-каротина (самого важного природного антиоксиданта, предшественника ретинола); - потребление пищевых волокон почти вдвое меньше от необходимого уровня; - недостаток макро- и микроэлементов. Проанализировав данные о фактическом питании населения России [9], можно сделать вывод о том, что рацион питания россиян характеризуется чрезмерным потреблением «твердых» липидов животного происхождения и «простых» (легкоусваиваемых) углеводов, но беден в отношении эссенциальных (жизненно необходимых) веществ: клетчатки и пектинов, витаминов, макро- и микроэлементов. Дефицитность или чрезмерность энергетических, пластических и регуляторных веществ в рационе питания сказываются на функциях организма, уменьшая его сопротивляемость и способность к адаптации. Низкий уровень потребления населением белков, витаминов и других нутриентов свидетельствует об актуальности создания биологически полноценных продуктов питания функциональной направленности. Для достижения оптимальной обеспеченности всех групп населения энергией и питательными веществами, особенно эссенциальными, предложены следующие способы оптимизации рациона [10]: введение натуральных продуктов с модифицированным химическим составом (специализированных, функциональных, лечебно-профилактических); использование генетически модифицированных источников пищи (наиболее спорный метод в современной нутрицевтике); употребление традиционных продуктов и биологически активных добавок к пище. С целью повышения доли белоксодержащих продуктов питания и снижения затрат на производство высококачественных продуктов необходимо использовать богатый природный потенциал страны, особенно ее мясные и рыбные ресурсы [11], для создания многокомпонентных (поликомпонентных) продуктов с повышенной пищевой и биологической ценностью. Поликомпонентные продукты питания необходимо разрабатывать с определенным набором показателей, адекватных для питания, с учетом принципов рационального питания и основных правил усвоения питательных веществ [10]. Направление и цели производства многокомпонентных продуктов питания включают поиск новых источников белкового сырья, их комплексную переработку, создание продуктов, богатых витаминами, минералами и другими необходимыми нутриентами. Отправной точкой для определения индивидуального соотношения питательных веществ продукта считается физиологическая потребность индивидуума в питании и энергии, обусловленная всевозможными факторами (возраст, пол, уровень энергозатрат и др.). Согласно формуле сбалансированного питания в состав поликомпонентных продуктов питания функциональной направленности должны входить белки, липиды, углеводы - как источники энергии - и витамины, минеральные вещества, участвующие в биорегуляторных процессах в организме человека, связанных с профилактикой заболеваний, обусловленных образом жизни. При этом ключевую роль играет биологическая ценность питательных веществ. Например, при оценке биологической ценности белка необходимо учитывать его аминокислотный состав, полноценность (аминокислотный скор) и усвояемость; при оценке жиров - соотношение между насыщенными, моно- и полиненасыщенными жирными кислотами, равное 0,3 : 0,6 : 0,1 [10]. При выборе источников углеводов руководствуются их качественным составом (моно-, ди- и полисахариды). Научные основы проектирования сбалансированных поликомпонентных продуктов питания были представлены в работах академиков И. А. Рогова и Н. Н. Липатова. Ими рекомендованы следующие принципы создания сбалансированного продукта [10]: - соответствие рецептур сбалансированной формуле; - баланс аминокислотного состава, который соответствует критериям полноценного белка; - возможность целенаправленно изменять жирнокислотный состав продукта за счет введения жира; - соотношение между насыщенными, моно- и полиненасыщенными жирными кислотами должно быть приближено к 0,3 : 0,6 : 0,1. Одним из основных направлений современной пищевой промышленности является использование пищевых добавок и натуральных ингредиентов при производстве мясных и рыбных продуктов, которые не только влияют на технологические свойства сырья, но и помогают предотвратить возможные функциональные патологии и заболевания в организме человека. Особый интерес в создании комбинированных продуктов с заданными свойствами функционального назначения представляют питательные вещества растительного происхождения (полисахариды, пищевые волокна и т. п.) [12]. Комбинирование сырья животного и растительного происхождения позволяет производить продукты с повышенной усвояемостью, улучшать качество за счет сбалансированности состава и, кроме того, упростить процесс изготовления формованных изделий. Положительными аспектами при создании многокомпонентных продуктов питания являются не только разработка комплексной и рациональной технологии переработки сырья и увеличение объемов продуктов с повышенным содержанием белка, но и возможность производить качественный продукт, доступный населению в результате снижения его себестоимости, с целью улучшения рациона питания человека в целом. В процессе производства поликомпонентных продуктов питания появляется возможность контролировать и регулировать процесс потребления пищевых ингредиентов (в том числе белка) с точки зрения биологической целесообразности, что обуславливает их перспективность и преимущество в качестве основы для создания продуктов функционального питания [10]. Перерабатывающие предприятия заинтересованы в создании и изготовлении продуктов с заранее запрограммированными свойствами. В процессе подбора сырья для использования его в разработке и производстве многокомпонентных продуктов функциональной направленности с необходимой структурой и комплексом показателей целевого продукта следует руководствоваться предъявляемыми к нему требованиями [10]: - ресурсного обеспечения; - пищевой безопасности; - пищевой ценности; - аллергенности; - технологической адекватности. На схеме последовательности систематического анализа рыбного сырья приводится перечень необходимых исследований для установления его пищевой безопасности и биологической ценности перед направлением на переработку (рис.). Схема последовательности систематического анализа рыбного сырья [10] Таким образом, немаловажное влияние на состояние здоровья каждого человека и населения страны в целом оказывают такие факторы, как питание и безопасность пищевых ингредиентов, включенных в состав продукта. Для улучшения состояния организма в рацион людей должны входить продукты питания, которые не только восполняют энергетическую и метаболическую потребности организма, но и выполняют лечебную и(или) профилактическую функцию. Вывод В настоящее время имеется возможность разработки функционального питания, которое будет способствовать повышению определенных защитных функций организма, повышая его устойчивость к заболеваниям практически любого вида. Функциональные продукты должны использоваться для замены или расширения ассортимента регулярно употребляемых продуктов или готовых блюд. Создание промышленной технологии изготовления поликомпонентных продуктов питания широкого ассортимента и высокого качества на основе рыбного сырья внесет ощутимый вклад в решение задач обеспечения нашей страны продуктами функциональной направленности.
1. Alimentarno-zavisimye zabolevaniya i ih profilaktika. URL: http://www.studentlibrary.ru/doc/ ISBN9785970437063-0006.html (data obrascheniya: 12.01.19).
2. Novikov V. S., Karkischenko V. N., Shustov E. B. Funkcional'noe pitanie cheloveka pri ekstremal'nyh vozdeystviyah. SPb.: Politehnika-print, 2017. 346 s.
3. Ob utverzhdenii Osnov gosudarstvennoy politiki RF v oblasti zdorovogo pitaniya naseleniya na period do 2020 g.: Rasporyazhenie Pravitel'stva RF ot 25 oktyabrya 2010 g. № 1873-r. URL: https:// www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/12079847/ (data obrascheniya: 12.01.19).
4. GOST R 52349-2005. Produkty pischevye. Produkty pischevye funkcional'nye. Terminy i opredeleniya. M.: Izd-vo standartov, 2005. 8 s.
5. GOST R 54059-2010. Produkty pischevye funkcional'nye. Ingredienty pischevye funkcional'nye. Klassifikaciya i obschie trebovaniya. M.: Standartinform, 2011. 8 s.
6. Kornen N. N., Viktorova E. P., Evdokimova O. V. Metodologicheskie podhody k sozdaniyu produktov zdorovogo pitaniya // Voprosy pitaniya. 2015. T. 84. № 1. S. 95-99.
7. Normy fiziologicheskih potrebnostey v energii i pischevyh veschestvah dlya razlichnyh grupp naseleniya Rossiyskoy Federacii: metod. rekom. M.: Feder. centr gigieny i epidemiologii Rospotrebnadzora, 2009. 36 s.
8. Tutel'yan V. A. O normah fiziologicheskih potrebnostey v energii i pischevyh veschestvah dlya razlichnyh grupp naseleniya Rossiyskoy Federacii // Vopr. pitaniya. 2009. T. 78. № 1. S. 4-15.
9. Kayshev V. G., Seregin S. N. Funkcional'nye produkty pitaniya: osnova dlya profilaktiki zabolevaniy, ukrepleniya zdorov'ya i aktivnogo dolgoletiya // Pischevaya promyshlennost'. 2017. № 7. S. 8-14.
10. Abramova L. S. Polikomponentnye produkty pitaniya na osnove rybnogo syr'ya. M.: Izd-vo VNIRO, 2005. 175 s.
11. Vaytanis M. A. Perspektivy rasshireniya assortimenta kombinirovannyh myasnyh polufabrikatov // Polzunovskiy vestnik. 2011. № 3/2. S. 59-162.
12. Konovalov K. L., Shulbaeva M. T. Rastitel'nye pischevye kompozity dlya proizvodstva kombinirovannyh produktov // Pischevaya promyshlennost'. 2008. № 7. S. 8-10.
