Результат интеллектуальной деятельности: Пищевая добавка

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к области производства пищевых функциональных продуктов.

Функциональные продукты питания (ФПП) определяются как традиционные продукты питания, обогащенные полезными для здоровья человека добавками, т.е. функциональными ингредиентами.

К функциональным продуктам питания относят:

- продукты питания, естественно содержащие требуемые количества функционального ингредиента или группы их;

- натуральные продукты, дополнительно обогащенные каким-либо функциональным ингредиентом или группой их;

- натуральные продукты, из которых удален компонент, препятствующий проявлению физиологической активности присутствующих в них функциональных ингредиентов;

- натуральные продукты, в которых исходные потенциальные функциональные ингредиенты модифицированы таким образом, что они начинают проявлять свою физиологическую активность или эта активность усиливается;

- натуральные пищевые продукты, в которых в результате тех или иных модификаций биоусвояемость входящих в них функциональных ингредиентов увеличивается;

- натуральные или искусственные продукты, которые в результате применения комбинации вышеуказанных технологических приемов приобретают способность сохранять и улучшать физическое и психическое здоровье человека и/или снижать риск возникновения заболеваний. [Roberfroid M.B. Global view on functional foods: European perspectives // British J. Nutrition. 2002, 88, 2, 133-138.]

Идеологическим принципом разрабатываемой серии функциональных продуктов является отсутствие в них консервантов, красителей, ароматизаторов и других искусственных пищевых добавок. Основными ингредиентами продуктов являются высушенные по специальной инновационной технологии фрукты и ягоды (порошки), а также различные пищевые компоненты, позволяющие варьировать вкус, аромат и функциональные свойства продуктов.

Высушенные измельченные фрукты и ягоды содержат пищевые волокна, пектины и клетчатку, обладающие свойствами пребиотиков.

Пребиотики - это вещества, которые являются основой жизнедеятельности полезной микрофлоры кишечника и стимулируют ее рост. Регулярное употребление пребиотиков оказывает благотворное действие на организм человека: повышается иммунитет, резистентность к неблагоприятным факторам окружающей среды, осуществляется профилактика дисбактериоза, аллергии и других заболеваний.

Пектины - растворимые пищевые волокна, биополимеры, входящие в состав клеточных стенок, срединных пластинок и цитоплазмы растительных клеток. Они присутствуют практически во всех фруктах и овощах. Являясь структурным элементом тканей, пектины обеспечивают в растениях целостность и стабилизацию тканей клеток.

Порошки из фруктов и ягод содержат нерастворимые пищевые волокна, которые также являются пребиотиками. Они не адсорбируются в тонком кишечнике, но полностью или частично ферментируются в толстой кишке, регулируют функции желчного пузыря и переваривание пищи, стимулируют рост микроорганизмов. К ним относятся целлюлоза, гемицеллюлоза, резистентный крахмал.

Известно, что свежие яблоки показаны для улучшения пищеварения, повышения желчеотделения, уменьшения отеков, увеличения кроветворения, при лечении склероза и подагры, хронического ревматизма и мочекаменной болезни, простудного кашля, при гастрите, колите, дистонии желчевыводящих путей, при авитаминозах. Необходимо отметить важную роль пектиновых веществ яблок, обладающих способностью выводить из организма шлаки и другие токсичные вещества, в том числе ионы тяжелых металлов и радиоактивные элементы.

Известна (RU, патент 2124300, опубл. 10.01.1999) пищевая добавка, содержащая криопоошок яблока. Криопорошки из растительного сырья, в том числе из яблок, получают путем перемалывания в среде хладагента предварительно измельченного и высушенного растительного сырья.

Недостатком криопорошка из яблок следует признать сложность технологии и технологического оборудования, а также высокая стоимость.

Известна (RU, патент 2562517, опубл. 10.09.2015) биологически активная добавка к пище, представляет собой порошок из выжимок яблок, полученный путем их сушки, охлаждения и последующего измельчения, причем перед сушкой выжимки яблок обрабатывают в электромагнитном поле сверхвысоких частот с частотой 2450 МГц при удельной мощности 180-300 Вт/дм³ в течение 30-90 секунд, а измельчение проводят до содержания в добавке не менее 99% частиц с размером не более 0,05 мм.

Недостатком известного продукта следует признать использование в качестве исходного сырья выжимок яблок, т.е. заведомо обедненного полезными веществами продукта.

Известна (RU, патент 2391012, опубл. 27.10.2009) биологически активная добавка к пище, обладающая антиоксидантными свойствами, представляющая собой порошок из выжимок яблок, полученный путем их сушки до влажности 6-8%, последующего измельчения в тонкой, вращающейся по спирали пленке толщиной 0,1-0,5 мм при пульсирующем градиенте давления 10-15 МПа и температуре 20-30°C.

Недостатком известного продукта следует признать использование в качестве исходного сырья выжимок яблок, т.е. заведомо обедненного полезными веществами продукта.

Техническая задача, решаемая посредством разработанного технического решения, состоит в появлении нового типа пищевых добавок.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного технического решения, состоит в появлении натуральной пищевой добавки с гипонтезивными свойствами.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать пищевую добавку, представляющую собой порошок цельного яблока, полученный путем сушки исходного сырья в два этапа, при этом на первом этапе сушку проводят до остаточной влажности 30-35% при температуре до 90°C, а на втором этапе - до остаточной влажности 6-8% при температуре, не превышающей 40°C, с одновременной дезинтеграцией обрабатываемых материалов.

Для получения порошка яблок может быть использовано устройство, известное из патента РФ № 2381657, или аналогичное оборудование.

Исследования полученной пищевой добавки были проведены в Государственном научном учреждении Всероссийский Научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова Российской Академии Сельскохозяйственных Наук.

В ходе работы решали две основные задачи:

1. Изучить влияние исследуемого порошка яблока, полученного путем сушки исходного сырья в два этапа, при этом на первом этапе сушку проводят до остаточной влажности 30-35% при температуре до 90°C, а на втором этапе - до остаточной влажности 6-8% при температуре, не превышающей 40°C, с одновременной дезинтеграцией обрабатываемых материалов, на клинико-физиологические показатели лабораторных животных.

2. Изучить возможность токсических эффектов при применении указанного порошка яблока.

Для выполнения поставленных задач были проведены исследования в условиях эксперимента на белых крысах линии Wistar. Иследования проводили на клинически здоровых животных, которых предварительно выдерживали в условиях карантина в течение 5 суток. Вес животных в начале эксперимента колебался в пределах 190±20 граммов. Подопытная группа состояла из 6 животных.

Животным исследуемый порошок яблока смешивали в количестве 3% с тонкоизмельченным фаршем, полученную смесь добавляли в проваренную перловую крупу. Поступление минеральных веществ обеспечивали за счет комбикорма.

Контрольная группа состояла из таких же крыс и получала стандартный рацион вивария (перловая каша с мясным фаршем, комбикорм).

Взвешивание проводили каждые 4 суток. Ежедневно проводили наблюдения за животными. Регистрировали клинический статус, характер поведения и физическую активность животных, аппетит, потребление воды, контролировали состояние слизистых оболочек и волосяного покрова. Оценивали состояние сердечно-сосудистой системы с использованием системы неинвазивного измерения кровяного давления на 20 и 27 сутки эксперимента. Система неинвазивного измерения кровяного давления у крыс позволяет измерить сердечные сокращения, систолическое, диастолическое и среднее давление.

По окончании эксперимента животных забивали в камере для эвтаназии с использованием углекислого газа. У оглушенных животных брали кровь из желудочков сердца для проведения общего клинического и биохимического исследования.

Также по окончании эксперимента проводили патологоанатомическое вкрытие животных с визуальным осмотром внутренних органов, измеряли массу тела животных и внутренних органов (печень, селезенка, почка, сердце).

В ходе проведения эксперимента установлено, что крысы, потреблявшие порошок яблока, охотно поедали рацион, состояние их находилось в состоянии физиологической нормы. Они стабильно набирали массу. Привес составил 7,2%. На 20 сутки эксперимента у этих животных частота сердечных сокращений, систолическое, диастолическое и среднее давление оставались практически постоянными, но указанные параметры снизились. Следовательно, употребление порошка яблока, полученного путем сушки исходного сырья в два этапа, причем на первом этапе сушку проводят до остаточной влажности 30-35% при температуре до 90°C, а на втором этапе - до остаточной влажности 6-8% при температуре, не превышающей 40°C, с одновременной дезинтеграцией обрабатываемых материалов, обладает гипонтезивными свойствами. снижая сердечные сокращения и величину артериального давления при отсутствии каких-либо токсических эффектов.

Полученный яблочный порошок может вхдить в рецептуру кондитерских, хлебо-булочных изделий, каш и десертных напитков.