Перечислите основные категории функциональных ингредиентов (приведите 1-2 примера из каждой категории)

Перечень функциональных ингредиентов может включать сотни нутриентов, относящихся к 14 основным категориям:

Пищевые волокна (крахмал, целлюлоза, пектиновые вещества). Олигосахариды (галакто- и фруктоолигосахариды). Сахароспирты (кси­лит, сорбит, галактоза, ксилобиоза, раффиноза). Аминокислоты, пептиды, протеины (аргинин, таурин, казоморфины, казокинины, казеин, β-лактоглобулин, иммуноглобулины). Гликозиды (сердечные гликозиды, сапонины, флавоноидные гликозиды). Спирты (ксилит, сорбит). Органические кислоты (молочная, уксусная, яблочная и др.). Изопреноиды, витамины (терпеноиды, стероиды, каротиноиды, Е,С, гр.В). Холины (витамины гр.В). Бифидобактерии и другие молочно-кислые бактерии. Минералы (Са, Р, I, Se). ПНЖК и др. антиоксиданты (α-линоленовая, линолевая, витамины А, Е, С, β-каротин). Цитамины (корамин, гепатамин, тирамин). Фитопрепараты, растительные энзимы и др. (растительные ферменты, органические кислоты и др.)

Пищевые волокна

Полисахариды – это сложные углеводы, состоящие из многих молекул глюкозы, не растворимые в воде, обладают несладким вкусом (крахмал, гликоген, клетчатку). Крахмал представляет собой мелкие частицы – зёрна различных размеров и формы. Они набухают в воде, а при нагревании клейстеризуются, образуя прозрачные и непрозрачные растворы. Крахмал составляет основную долю потребления человеком углеводов, легко переваривается и усваивается организмом, а также имеют высокую пищевую ценность. В организме человека он под действием ферментов пищеварительных соков расщепляется до глюкозы, постепенно удовлетворяя потребность организма в энергии. Благодаря крахмалу многие продукты, содержащие его (хлеб, крупы, макаронные изделия, картофель), вызывают у человека чувство насыщения.

Пектины – полисахариды, присутствующие прак­тически во всех наземных растениях (особенно в плодах), а также в водорослях.

Пектины - низкокалорийные углеводы и легкорастворимые балластные вещества, хо­роший источник энергии для представителей нормальной кишечной микрофлоры. Они задерживают опустошение желуд­ка, увеличивают время транзита через ЖКТ, уменьшают абсорбцию холестерина и желчных кислот, уменьшают уровень сывороточного холестерина, снижают сек­рецию инсулина и концентрацию в ней глюкозы. Пектины так­же увеличивают секрецию ряда энзимов и гормонов, являются мощным антиоксидантом, защищая слизистую от повреждения окислителей.

В промышленных объемах пекти­ны получают из яблочных выжимок, жома свеклы, из корзинок подсолнечника, из корок цитрусовых плодов. В пищевой промышленности пектины, являясь универсальными, натуральными желирующими и стабилизирующими средствами, преимущественно используются для придачи определенным видам продуктов хороших реологи­ческих свойств.

Олигосахариды

Олигосахариды – продукты бифидогенных факторов для поддержания и восстановления нормальной микрофлоры. Суточная потребность в олигосахаридах – 8-10г, в галактоолигосахаридах – 2-3г. Олигосахариды способны выполнять свою основную функцию благодаря тому, что они не расщепляются ферментами верхних отделов ЖКТ и доходят в неизмененном виде до толстого кишечника. Там они подвергаются процессу ферментации бифидобактериями и служат для них факторами роста.

Аминокислоты, пептиды, протеины

Главными сырьевыми источниками белков, пептидов и а/к-т для ФП являются: молоко; молочная сыворотка; яйца; желатин; белки мышц рыб и морских животных; белки растений, глутелин и проламин рисового зерна, глутен пшеничного зерна, соевые белки; белки, полученные из молока и мышц трансгенных животных (человеческий α-лактальбумин, лактоферрин, лизоцин, коллаген, β-казеин, κ-казеин). Для получения белков, пептидов и аминокислот, обладающих биологической активностью, используют разнообразные приёмы обработки сырья (нагревание при различных температурах, кислотный и щелочной гидролиз, микробная ферментация, энзиматический гидролиз, разделение на мембранах, ультрафильтрация, комбинированное воздействие).

Глютамин необходим для сохране­ния структуры, функций и здоровья ЖКТ, вместе с глюкозой является основным питательным веществом для клеток нервной и иммунной систем, важный переносчик азота между тканями, усиливает разнообразные клеточные функции, ис­пользуется эукариотическими клетками слизистой пищеваритель­ного тракта и иммунной системы для синтеза пуринов и пиримидинов, а также рибосахаров, требующихся для синтеза нук­леиновых кислот.

Аргинин необходим для нормального функционирования гипофиза, вместе с орнитином, фенилаланином необходима для синтеза и высвобождения гормона роста, улучшает ответ клеток на воздействие этого гормона, стимулирует секрецию инсулина, глюкагона, пролактина (гормон гипофиза, стимулирую­щего рост и развитие молочных желез, образование молока и материнского инстинкта), способствует метаболизму накопивших­ся в организме жиров, повышает мышечный тонус, обеспечи­вает физическую и психическую выносливость, важен для ре­гуляции роста и развития, ускоряет заживление ран, восстанавливает подавленный иммунитет. Аргинин замедляет рост опухолей, улуч­шает состояние кожи, участвует в восстановлении хрящей, ук­репляет связки и сердечную мышцу, стимулирует выработку инсулина.

Гликозиды - большой класс широко рас­пространенных в природе соединений растительного происхождения. Молекула их состоит из сахарной и несахарной частей, связанных между собой ато­мом кислорода. В зависимости от природы агликона гликози­ды делят на несколько групп. Для приготовления пищевых добавок и продуктов ФП широкое применение находят сапонины – гликозиды, не содержащие молекулы азота (растительные вещества, водные ра­створы которых проявляют способность вызывать гемолиз эритроцитов, а при взбалтывании образовывать стойкую пену).

Функциональная активность сапонинов: Усиливают деятельность выделительных желез дыхательных путей при простудных заболеваниях. Проявляют противоаритмическое действие. Оказывают успокаивающее, обезболивающее, противовоспалительное, антимикробное (в том числе противогрибковое) действие. Проявляют кардиотоническое, капилляроукрепляющее действие. Регулируют водно-солевой обмен. Типичным примером растений, содержащих сапонины, являет­ся солодка. Сапонины, флавоноиды, эфирные масла, производные оксикоричных кислот присутствуют также в таком рас­тении, как эхинацея пурпурная. Фитостеролы и растительные сапонины являются функциональ­ными ингредиентами, оказывающими выраженный профилакти­ческий эффект при иммунодепрессиях различного генеза, сердечно-сосудистых и других заболеваниях. Эти соединения способны уменьшать содержание холесте­рина в сыворотке крови, снижать кровяное давление. Сапонины безвредны при оральном применении, но ядови­ты при непосредственном попадании в кровь, вызывая гемо­лиз эритроцитов и отравление.

Спирты

Ксилит – пятиатомный алифатический спирт, который в два раза слаще сахара; сорбит – шестиатомный алифатический спирт сладкого вкуса. Оба спирта содержатся в значительных количествах в растительных соках, морских водорослях. Поскольку пищеварительные соки не содержат ферментов, способствующих утилизации этих углеводов, они нашли широкое применение в медицине и диетологии в качестве замените­лей сахара и используются для изготовления кондитерских изделий, бисквитов, варенья и т. д. для определенных групп больных, а также как пищевая добавка в жвачные резинки для профилактики заболеваний зубов у здоровых людей. Эти угле­воды, достигнув в неизмененном состоянии толстого кишеч­ника, подвергаются микробной ферментации и способны стимулировать рост бифидобактерий и лактобацилл, обладающих набором ферментов, утилизирующих эти сахара.

Органические кислоты

(молочная, уксусная, пропионовая, масляная, янтарная, яблочная). В результате исследований, была установлена их роль во многих физиологических и патологических про­цессах. Я нтарная кислота является энергетически наиболее эффективным интермедиатом цикла Кребса. Нали­чие эндогенного или экзогенного источника янтарной кислоты (сукцината) сопровождается ускорением вовлечения в цикл Кребса избытка ацетил-КоА – продукта β-окисления жирных кислот. Многие органические кислоты обладают заметным антимик­робным эффектом и благодаря этому являются мощным фак­тором поддержания баланса в микробной экологии пищева­рительной и других систем организма. Они предотвращают заселение кишечни­ка, дыхательных путей патогенными м/о. Органические кислоты (пропионовая, уксусная, лимонная) прояв­ляют выраженные бифидостимулирующие свойства. Они поддерживают водно-электролитный баланс в просвете кишечника, регулируя всасывание ионов натрия, калия, хлора, кальция, магния, цинка, воды и других соединений.

Органические кислоты регулируют гликогенез и кетонообразование в пече­ни, расслабляют гладкую мускулатуру, влияют на синтез неко­торых гормонов гипофиза, индуцируют синтез простагландинов, гистамина, влияют на разнообразные иммунные функции. Не­достаток органических кислот является важным фактором в патогенезе анемий, аденом, артериальной гипертензии, ряда новообразований, синдрома мальабсорбции и других патоло­гических состояний.

Функциональная активность летучих жирных кислот: Источник энергии, антимикробная противоопухолевая активность, бифидогенное свойство, регуляция микробиологического гомеостаза, водно-солевого, липидного и др. обменов, перистальтики кишечника, иммунитета, пропиферации энтероцитов, синтеза муцина, детоксикационные свойства

Изопреноиды, витамины

Изопреноиды (терпеноиды, стероиды, каротиноиды, некото­рые витамины и т. д.) представляют собой обширную группу природных соединений, образующихся в живых клетках из мевалоновой кислоты (3-метил-3,5-диоксивалериановая кисло­та). Типичным примером изопреноидов являются каротиноиды – пигменты желтого или оранжевого цвета. Ненасыщенные углеводороды (каротины) в присутствии окислителей превра­щаются в окисленные формы – ксантофиллы. Каротиноиды синтезируются м/о, а также всеми растениями, в которых идет фотосинтез с поглощением света. Обуславли­вают окраску плодов и овощей. В организме каротиноиды идут на образование витамина А.

Витамины – это органические соединения, присутствующие в продуктах питания в ограниченных количествах и необходимые для нормального осуществления обмена веществ и под­держания жизненно важных функций всех органов и тканей. Они не обладают пластическими или энергетическими функциями, но без них не проходит ни одна биохимическая реакция. Многие витамины синтезируются м/о, од­нако они относятся к незаменимым факторам питания и должны поступать с пищей в необходимом количе­стве. В настоящее время известны 13 витаминов, абсолютная необходимость которых для человека не вызыва­ет сомнения (водорастворимые: витамин С, витамины группы В (В₁ - тиамин, В₂ - рибофлавин, В₆ - пиридоксин, В₁₂ - кобаламин), РР - ниацин, никотиновая кислота и никотинамид, фолиевая кислота (фолацин), пантотеновая кислота, биотин; жи­рорастворимые витамины: A, D, Е, К. Существуют также несколь­ко соединений, которые получили название витаминоподобных, поскольку они во многом по своим функциям напоминают витамины. Это инозит, биофлавоноиды (витамин Р), липоевая кислота, холин и некоторые другие.

Витамин А обладает выраженным антиоксидантным действи­ем, участвует в формировании костной ткани и зубов, в поддер­жании нормального состояния и восстановления эпителиаль­ных тканей кожи и слизистых, в регуляции жирового и белково­го обменов, замедляет процессы старения, повышает иммуни­тет, преимущественно воздействуя на иммунные механизмы защиты, связанные со слизистыми оболочками пищеваритель­ного тракта, снижает риск возникновения бактериальных, вирус­ных инфекций и новообразований, способствует выработке по­ловых гормонов, влияя тем самым на сексуальную функцию, пре­дотвращает развитие заболеваний глаз, необходим для нормального протекания беременно­сти и кормления ребенка грудью.

Витамин В₂ участвует в углеводном, белковом и жировом обменах. Вмес­те с витамином А улучшает состояние слизистых пищевари­тельного тракта, а также способствует кислородонасыщению кожи, волос, ногтей, усвоению железа и активации витамина В₆ и других витаминов В группы, витамина D, нормальному мета­болизму триптофана с превращением его в витамин ниацин. Поддерживает и нормализует функции нервной, пищеваритель­ной, сердечно-сосудистых систем. Предотвращает или замед­ляет развитие катаракты, способствует повышению в крови гемоглобина и эритроцитов, продукции антител, дыханию и росту клеток.

Витамин С участвует во всех видах обмена. Играет важную роль в образовании коллагена, для рос­та, укрепления и восстановления всех тканей, зубов, десен, со­судов, костей и т. д. Обеспечивает продукцию антистрессовых гормонов и интерферона, активирует все клетки иммунной си­стемы, необходим для метаболизма фолиевой кислоты, тиро­зина, фенилаланина, участвует в синтезе коллагена и гликозаминогликанов. Предотвращает развитие многих респираторных ви­русных инфекций, злокачественных новообразований, помога­ет бороться с излишним весом, снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, удлиняет жизнь.

Бифидобактерии и другие молочно-кислые бактерии

Снижение количества бифидобактерий или даже их пол­ное исчезновение является одним из патогенетических меха­низмов длительных кишечных дисфункций у детей и взрослых. Оно ведет к нарушению минерального обмена, процессов ки­шечного всасывания, белкового и жирового обмена, к форми­рованию хронических расстройств пищеварения. Бифидобактерии являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, витаминов, установлена их антиканцерогенное и антимутагенная активность, способность снижать уровень холестерина в крови, нормали­зовать продукцию в кишечнике летучих жирных кислот, мета­болизм желчных кислот и утилизацию муцина, активно участвующих в регуляции водного и электролитного обмена, прояв­лять иммунопотенцирующую активность и другие позитивные эффекты.

Минералы

Для оценки питательной эффективности минералов, посту­пающих в организм человека с водой и пищей, используется такое понятие, как биодоступность минералов, под которой понимают насколько эффективно поступающие микроэлемен­ты абсорбируются в пищеварительном тракте, сохраняются в организме и используются в качестве необходимого элемента клеток. Среди причин, лежащих в основе недостатка минералов, мож­но назвать, прежде всего, неадекватное питание.

НЖК нормализуют рост и вес недоношенных детей, регулируют содержание в плазме триглицеридов, эффективны при сердечно-сосудистых заболеваниях, ингибируют отторжение трансплантируемых органов и тканей, повышают устойчивость к инфекционным забо­леваниям, в особенности в комбинации с аргинином и глютамином, стимулируют репродуктив­ную функцию организма, улучшают состояние больных с забо­леваниями почек, хроническими воспалительными процесса­ми в кишечнике, ревматоидным артритом и т. д. Суточная потребность взрослого че­ловека в полиненасыщенных жирных кислотах составля­ет 5-6 грамм, при этом минимальная рекомендуемая доза приема омега-3 жирных кислот составляет 1 г в день.

Позитивные эффекты омега-3 жирных кислот на организм человека: Стабилизируют мембраны клеток. Снижают частоту сердечно-сосудистых заболеваний. Предотвращают отторжение при пересадках органов и тканей. Снижают клинические проявления при ревматоидных артритах, мигрени, при хронических заболеваниях кишечника и других аутоиммунных и воспалительных заболеваниях. Укрепляют иммунную систему. Снижают частоту возникновения и тяжесть вирусных и бактериальных инфекций. Нормализуют вес и рост недоношенных детей.

Витамин Е 20-30 мг. Является природным антиоксидантом, защищает различные структуры и вещества в организме от окислительных изменений, участвует в биосинтезе эритро­цитов, пролиферации клеток, тканевом дыхании, важен для нор­мального функционирования нервной, мышечной тканей, под­держивает здоровое состояние кожи и волос, предохраняет от выкидышей, проявляет детоксикационные свойства при воздействии ксенобиотиков, нормализует свертываемость крови, снижает артериальное давление. Наибольшее содержание витамина Е обнаруживается сре­ди таких продуктов растительного происхождения, как расти­тельные масла, полученные холодным прессованием, капуста, орехи, бобовые, овсянка, кукуруза.

Билет №24

Ассортимент фруктовых пюреобразных консервов для детского питания. Виды используемого сырья и материалов. Основные технологические операции и режимы при производстве фруктовых пюреобразных консервов.