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 М.В. 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, ягоды и овощи (порошки), а также различные пищевые компоненты, позволяющие варьировать вкус, аромат и функциональные свойства продуктов.

Высушенные измельченные овощи, 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 овощей, 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 гранат с кожурой содержит большое количество лимонной, яблочной и щавелевой кислот, дубильные и пектиновые вещества. Плоды и сок граната обладают мочегонным, желчегонным, обезболивающим, противовоспалительным, жаропонижающим, ранозаживляющим, антисептическим, антисклеротическим, вяжущим, антигельминым и витаминным действием. Они улучшают процессы кроветворения, повышают секрецию желез желудочно-кишечного тракта. Свежие плоды эффективны при кашле, простудных заболеваниях и малярии, их назначают как общеукрепляющее средство при истощении организма. Семена в смеси с медом применяют в виде мази при воспалении ногтевого ложа, гнойных язвах, болезнях уха и носа.

Известна (RU, заявка 2014150700, опубл. 10.07.2014) композиция для получения напитков моментального приготовления, содержащая натуральный фруктовый компонент, биологически активные вещества и/или их источники, крахмал, связующий компонент, пищевую кислоту, углеводы, витамины и витаминоподобные вещества, ароматизатор. Кроме того, она дополнительно содержит ягодный компонент, в том числе и порошок граната, и/или овощной компонент, минеральные добавки, специи и/или пряности, причем в качестве связующего компонента используют зерновые культуры либо растительные или животные белки, а в качестве биологически активных веществ и/или их источников - пищевое и/или растительное лекарственное сырье, аминокислоты, флавоноиды, органические кислоты.

Недостатком известного продукта следует признать использование в составе малого количества граната, переработанного неизвестным образом и с неизвестными биологически активными свойствами.

Известен (SU, авторское свидетельство 1733448, опубл. 15.05.1992) способ комплексной переработки корки и перегородок плодов граната. Согласно известному способу корки и перегородки плодов граната сушат, измельчают и циклически экстрагируют при гидромодуле 1:4 в три этапа с получение на каждом этапе биологически активных веществ, применяемых в пищевой промышленности в качестве пищевой добавки.

Недостатком известного способа следует признать неполноту извлечения из плода биологически активных веществ, поскольку переработке подтверждается не весь плод граната.

Известная композиция принята в качестве ближайшего аналога разработанного технического решения.

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, способствующей усилению кроветворной функции организма, повышению образования гемоглобина в эритроцитах, увеличению скорости обмена белка, добавка также обладает свойством снижения частоты сердечных сокращений с повышением артериального давления за счет повышения вязкости крови при одновременном увеличении массы тела.

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

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

2. Изучить возможность токсических эффектов при применении указанного порошка граната с кожурой.

Для выполнения поставленных задач были проведены исследования в условиях эксперимента на белых крысах линии Wistar. Исследования 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 граната с кожурой 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-е сутки. 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 сердечных сокращений, систолическое, диастолическое и среднее давление.

По окончанию 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 окончанию эксперимента проводили патологоанатомическое вскрытие 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 граната с кожурой, охотно поедали рацион, состояние их находилось в состоянии физиологической нормы. Они в течение 28-ми суток набирали в весе 24,9% от первоначальной массы тела. При этом у животных наблюдали незначительное увеличение количества лимфоцитов, гранулоцитов. У животных отмечали незначительное снижение содержания моноцитов, эритроцитов, гемоглобина, тромбоцитов.

Следовательно, приведенные эксперименты подтверждают, что порошок граната с кожурой, полученный указанным способом, способствует усилению кроветворной функции организма, повышению образования гемоглобина в эритроцитах, увеличению скорости обмена белка, добавка также обладает свойством снижения частоты сердечных сокращений с повышением артериального давления за счет повышения вязкости крови при одновременном увеличении массы тела.

Полученный порошок граната без кожуры может входить в рецептуру хлебобулочных изделий, каш, мясных блюд, напитков.