БАД в пище. Биологически активные добавки к пище. 1. Использование продукции биотехнологии в пищевой промышленности 4
 Скачать 46.47 Kb.
|
|
Содержание Введение 3 1. Использование продукции биотехнологии в пищевой промышленности 4 2. Применение пищевых добавок и ингредиентов, полученных биотехнологическим путем 6 3. Биологически активные добавки к пище 8 Заключение 14 Список литературы 15 Введение Пищевая биотехнология является новым и перспективным направлением в перерабатывающей промышленности (мясная, молочная, рыбная и др.). Пищевая биотехнология изучает биотехнологический потенциал сырья животного происхождения и пищевых добавок, в качестве которых используются ферментные препараты, продукты микробиологического синтеза, новые виды биологически активных веществ и многокомпонентные добавки. С помощью пищевой биотехнологии в настоящее время получают такие пищевые продукты, как пиво, вино, спирт, хлеб, уксус, кисломолочные продукты, сырокопченые и сыровяленые мясные продукты и многие другие. Кроме того, пищевая биотехнология используется для получения веществ и соединений, используемых в пищевой промышленности: это лимонная, молочная и другие органические кислоты; ферментные препараты различного действия – протеолитические, амилолитические, целлюлолитические; аминокислоты и другие пищевые и биологически активные добавки. Кроме того, биотехнология предоставляет массу возможностей усовершенствования методов переработки сырья в конечные продукты: натуральные ароматизаторы и красители; новые технологические добавки, в том числе ферменты и эмульгаторы; заквасочные культуры; новые средства для утилизации отходов. Возникновение биологически активных добавок является следствием развития взглядов на человеческое здоровье и накопления знаний, которые необходимы для качественного изучения со всех сторон природных источников. С помощью БАДов можно восполнить дефицит микроэлементов, которые необходимы человеку. 1. Использование продукции биотехнологии в пищевой промышленности В некоторых отраслях биотехнология способна заменить традиционную технологию (например, при длительном хранении продуктов, в производстве пищевых приправ, полимеров, при извлечении некоторых металлов из бедных руд). В некоторых отраслях промышленности биотехнология играет ведущую роль Пищевая промышленность: Создание новых методов переработки и хранения пищевых продуктов. Применение пищевых добавок (продуцируемых микроорганизмами аминокислот, органических кислот, полимеров и др.). Использование белка, синтезируемого одноклеточными микроорганизмами. Применение ферментов при переработке пищевого сырья. Использование микроорганизмов в бродильных производствах. Применение микроорганизмов в качестве заквасок. В современной пищевой биотехнологии можно выделить два направления: применение веществ и соединений, полученных биотехнологическим способом (например, органических кислот, аминокислот, витаминов), и интенсификация биотехнологических процессов в производстве пищевых продуктов. В настоящее время в пищевой промышленности широко используется продукция, полученная биотехнологическим способом. Расширяется область применения пищевых добавок, в том числе полученных с помощью микробных клеток: органических кислот, ферментных препаратов, подсластителей, ароматизаторов, загустителей и т.д. (таблица 1). На продовольственном рынке растет ассортимент функциональных пищевых продуктов. Для их производства применяют витамины, аминокислоты и другие соединения, полученные биотехнологическим способом. Таблица 1 - Использование продукции биотехнологии в пищевой промышленности
2. Применение пищевых добавок и ингредиентов, полученных биотехнологическим путем Подкислители. Подкислители применяют в основном как вкусовые добавки для придания продуктам «острого» вкуса. Самый популярный подкислитель – лимонная кислота, которую получают при участии Aspergillus niger, сбраживая мелассу и содержащие глюкозу гидролизаты. Ее широко используют в производстве безалкогольных напитков и кондитерских изделий. При консервировании помидоров широко используют яблочную кислоту, ее образует A. flavus. К числу других кислот, широко применяемых в пищевой промышленности, относятся уксусная, молочная, итаконовая (продуцент – A. terreus), глюконовая, используемая в форме глюконолактона (продуцент - A. niger), и фумаровая (микроскопический гриб рода Rhizopus). Усилители вкуса. Вещества, усиливающие оттенки вкуса, содержатся в природных пищевых продуктах. Главным усилителем вкуса считается натриевая соль глутаминовой кислоты (глутамат натрия): ее можно получать при помощи Micrococcus glutamicus. Расщепляя с помощью фермента нуклеазы микроскопического гриба Penicillium citrinum нуклеиновые кислоты, в промышленном масштабе получают 5´-нуклеотиды (содержащие главным образом инозин и гуанин), которые находят применение как усилители вкуса. Красители. Основные потребности в этих соединениях удовлетворяются за счет природных источников и продуктов химического синтеза, но два из них традиционно получают методами биотехнологии. В качестве красителей и усилителей цвета используются некоторые витамины, такие как В2(рибофлавин), β-каротин, окрашивающие пищевые продукты в оранжево-желтые цвета. b-каротин применяют при изготовлении колбас с целью замены нитрита натрия, кондитерских изделий, сливочного масла, макаронных изделий. Некоторые аминокислоты при температуре 100-120 °С и сильнощелочной реакции взаимодействуют с сахарами с образованием красителей. Загустители. Ксантан был первым микробным полисахаридом, который начали производить в промышленном масштабе (1967 г.). Синтезируется микроорганизмами Xanthomonas campestris при выращивании на глюкозе, сахарозе, крахмале, кукурузной декстрозе, барде, творожной сыворотке. Это вещество обладает высокой вязкостью в широком диапазоне рН, не зависящей от температуры и присутствия солей. Ксантаны безопасны для человека, вследствие чего с 1969 г. используются в пищевой промышленности для производства консервированных и замороженных пищевых продуктов, приправ, соусов, продуктов быстрого приготовления, заправок, кремов и фруктовых напитков. Широко используется в кондитерской промышленности и при производстве мороженого в качестве стабилизатора полисахарид декстран (α-D-глюкан) из Leuconostoc mesenteroides, выращиваемого на сахарозе. Альгинаты из растительных источников широко используются в пищевой промышленности в качестве загустителей или гелеобразующих агентов. Их применяют для стабилизации йогурта, для предотвращения образования кристаллов льда при получении мороженого и т.д. Источником альгинатов служат морские водоросли (например, Laminaria spp.), однако по своей природе этот источник непостоянен. В промышленном масштабе получают альгинаты, выращивая бактерии Azotobacter в условиях избытка углерода. Причем тип получаемого альгината можно изменять, варьируя различные параметры культивирования (содержание фосфора, кальция). 3. Биологически активные добавки к пище Биологически активные добавки к пище (БАД) – это концентраты натуральных природных пищевых и биологически активных веществ, которые выделены из животного, минерального или растительного сырья, а также получены посредством химического синтеза. К таким добавкам относят и ферментные и бактериальные продукты, которые оказывают регулирующее действие на микрофлору желудочно-кишечного тракта. Называть БАДы «пищевыми добавками» – неправильно. Настоящими пищевыми добавками являются, например, красители и загустители, а так же остальные вещества, вводимые в продукты с целью придать им какие-то заданные свойства. Так же БАДы – это не лекарства (к ним не применяется процедуры доклинических и клинических испытаний), однако резкая граница между ними отсутствует. Одно и то же природное сырье может использоваться и в производстве лекарств, и в получении биологически активных добавок. Биологически активные добавки могут обладать конкретными фармакологическими свойствами. Они влияют на различные органы и системы человека, нормализуют баланс питательных веществ, способствуют поддержанию и укреплению здоровья (профилактика и снижение риска заболеваний), ускоряют процесс выздоровления. Обычно лекарства применяют, чтобы остановить нежелательный процесс в организме, не допустить тяжелых последствий, а БАДы же приводят организм в порядок. Опытные врачи используют такой подход в своих действиях. У БАДов большие возможности в оказании помощи управлять здоровьем. По этой причине в основном их используют для того, чтобы восполнить дефицит необходимых веществ. Так можно продлить жизнь, провести профилактику некоторых заболеваний, снизить факторы риска. Ведь установлено, что существует связь: дефицит определенных питательных веществ – риск возникновения той или иной болезни (например, дефицит кальция – остеопороз). С помощью БАДов возможно провести регуляцию и нормализовать функции организма во время болезней. Сочетая их с основным лечением можно уменьшить время лечения, снизить дозу лекарств. Несмотря на то, что БАДы не способны излечить все недуги, их применение способствует профилактике многих болезней, являющихся основными причинами смертности в развитых странах – рак, атеросклероз, диабет, сердечно-сосудистые заболевания. Другое направление использования биологически активных добавок к пище – нормализация состава и работы кишечной микрофлоры (профилактика дисбактериоза, который может ослабить иммунитет, нарушить синтез витаминов и прочее). Это важно, потому что нормальная микрофлора жизненно необходима. Применяя БАДы нужно помнить, что не все из них эффективны, а некоторые даже могут содержать плохо сочетаемые компоненты, способные вызвать побочные действия. Также входящие в их состав вещества могут исказить эффект принимаемых лекарств. И конечно, при длительном и бесконтрольном потреблении биологически активных добавок возникает риск передозировки. Еще один негативный момент применения БАДов – рассчитывая на положительное действие добавок, больной человек может не спешить к доктору и потерять время. Поэтому, собираясь начать применение БАДов, необходимо проконсультироваться с врачом. На сегодняшний день в нашей стране зарегистрировано более 3 тысяч биологически активных добавок к пище, ещё больше компонентов, которые используются при их изготовлении. Некоторые производители, пользуясь не такой сложной по сравнению с лекарствами процедурой сертификации и регистрации, могут завысить полезные свойства БАДов. По этой причине далее речь пойдет о свойства некоторых компонентах БАДов. Многие БАДы содержат вещества адаптогенного и тонизирующего действия, стимулирующие защитные силы организма, повышающие общую устойчивость и жизненный тонус, работоспособность, способные снизить негативное влияние окружающей среды и стрессы. Перечисленные свойства, например, имеют: вытяжки из растений – элеутерококк, лимонник и другие, органов животных, прополис, мумие. Данные компоненты в добавках сочетаются с витаминами, пищевыми волокнами и другими веществами. Руководствуясь целями применения, состав и соотношение компонентов варьируют. Часто в состав БАДов включают морские водоросли – хлорелла, ламинария, аскофиллум, спирулинафукус. Эти водоросли – хороший источник растительного белка, который легко усваивается. Помимо этого, в них много витаминов, микроэлементов, насыщенных жирными кислотами, и аминокислот. А хлорелла содержит витамин В12 даже в большем количестве, чем печень животных, поэтому вегетарианца следует обратить на нее внимание. С помощью водорослей из организма можно быстрее вывести радионуклиды, соли тяжелых металлов, токсические вещества. Они применяются и для профилактики сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, астмы и аллергических реакций, способствуют нормализации функции щитовидной железы (так как богаты йодом), устранению воспалительных процессов в желудочно-кишечном тракте. Важное место в положительно влиянии БАДов занимают пищевые волокна, которые входят в состав растительной пищи. Основные виды волокон – целлюлоза, лигнин, гемицеллюлоза, пектины. Они не усваиваются организмом, однако набухают и вызывают чувство сытости. У пищевых волокон много положительных действий на организм, а в БАДах их используют для профилактики таких заболеваний, как геморрой, запор, ожирение, рак прямой кишки, сахарный диабет. Натуральные пищевые волокна: отруби, верхняя часть оболочки овощей и фруктов. Еще одни имеющие эффект БАДы – пивные дрожжи. Список их полезных свойств велик: они содержат много витаминов, микроэлементов, помогают поддерживать высокий уровень работоспособности, выводят из организма вредные химические соединения и многое другое. Витаминная недостаточность, белковое голодание, малокровие так же служат показанием к применению пивных дрожжей. Кроме того лецитин – строительный материал для клеточных мембран – можно «взять» из пивных дрожжей, но соя и желтки яиц служат еще лучшим его источником (далее – зерновые, рыба, бобовые). Среди БАДов есть большое количество различных лечебно-профилактических чаев. Некоторые из них даже зарегистрированы как лекарства. Чаи состоят из лекарственных растений, морепродуктов и даже из желчи змей, жемчуга и тому подобное. Все компоненты и их количество зависят от назначения лечебно-профилактического чая. Они бывают: нормализующие пищеварение и обмен веществ, снижающие массу тела, очищающие организм от шлаков и так далее. У некоторых БАДов есть характерные особенности. В состав акульего хряща входит много активных компонентов, которые мешают образовываться новым кровеносным сосудам в опухолях, и так происходит подавление роста лишенной источника питания опухоли. Кроме того, акулий хрящ уменьшает негативное влияние химиотерапии. При некоторых заболеваниях глаз так же могут образовываться новые сосуды, в этом случае применение акульего хряща тоже эффективно. Бычий хрящ способен ускорить процессы восстановления поврежденных тканей, которые были повреждены, и уменьшить выражения воспалений. Подобно акульему хрящу, бычий полезен при таких заболеваниях, как: артрит, воспалительные процессы в кишечнике, псориаз. Средство гинкго билоба имеет растительное происхождение (источник – листья одноименного дерева). Вещества, входящие в состав данного экстракта, улучшают кровообращение, усиливают снабжение кислородом разных органов. Его полезные свойства: имеет свойства антиоксиданта, снижает артериальное давление, снижает риск развития инфаркта, стимулирует мыслительную деятельность, способствует исчезновению головных болей и многое другое. Многие лекарства содержат экстракт листьев этого дерева. Существует особый вид животных, который называется морскими огурцами. В Китае их давно используют при лечении артрита, так как морские огурцы способны улучшить баланс биологически активных веществ, которые принимают участие в регулировании воспалительных реакций. Помимо этого, вещества, входящие в их состав, помогают восстанавливаться соединительной ткани. Эти и другие компоненты биологически активных добавок применяются не по отдельности, а в комплексных препаратов, выпускаемых в форме таблеток, в виде порошков, капсул и так далее. Группы БАДов в зависимости от целей применения: Биологически активные добавки, которые восполняют дефицит питательных веществ, повышают жизненный тонус организма, иммунитет и общую устойчивость. БАДы, которые очищают организм, способствуют выведению шлаков и применяются при лишнем весе. БАДы, использующиеся как профилактические средства и в комплексном лечении определенных состояний (атеросклероз, сердечно-сосудистые заболевания, нарушения пищеварения, сахарный диабет и так далее). БАДы, применяемые в спортивном питании, а так же людьми, которые занимаются тяжелым физическим трудом. Антиалкогольные и помогающие отвыканию от курения [1]. Принципы использования БАДов: Принцип системности и функциональности. Этот принцип о том, что воздействие добавок должно быть комплексным, что определяется связью работы органов и питания. Принцип этапности. Применение каждой добавки должно соответствовать стадии болезни. На первых этапах главная цель – устранение симптомов, а на завершающих – устранение токсического эффекта, вызванного лекарственными препаратами. Принцип адекватности. Назначение БАДа определяется характером и особенностями заболевания. Синдромный принцип. Определяясь с добавками, необходимо учитывать ярко выраженные симптомы. Принцип оптимальности. Дозировка для каждого человека индивидуальна. Принцип комбинирования. БАДы сочетаются и с пищей, и другими лекарственными препаратами [2]. Такие факторы, как стресс, трудности в материальном плане, экология, мешают получению человеком всех питательных веществ в достаточном количестве, что приводит к перегрузке, истощению организма и его защитных возможностей. В таких ситуациях БАДы могут оказать некоторую помощь. Употреблять БАДы или нет – зависит от самого человека. В любом случае сначала лучше проконсультироваться со специалистом [1]. Заключение Для пищевой биотехнологии перспективны следующие направления развития. Создание новых штаммов микроорганизмов, используемых в качестве заквасок в молочной промышленности, в виноделии, пивоварении. Разработка новых штаммов - продуцентов веществ и соединений, применяемых в пищевой промышленности (органических кислот, пищевых добавок, компонентов биологически активных добавок и др.). Получение с помощью микроорганизмов ферментов для разных отраслей пищевой промышленности – молочной (сыры), пивоваренной, безалкогольной, мясной (сыровяленые и сырокопченые колбасы, мясные изделия), пищеконцентратов и т.д. Использование отходов пищевой промышленности (молочной, сахарной и др.), а также других отраслей промышленности (химической, целлюлозно-бумажной) в качестве основных компонентов питательных сред для культивирования микроорганизмов. Таким образом, развитие пищевой биотехнологии определяется не только совершенствованием, повышением эффективности традиционных биотехнологических процессов, но и разработкой совершенно новых процессов производства пищевых продуктов. В связи с возможной нехваткой продовольствия в отдаленном будущем перспективно получение белковой биомассы с помощью микроорганизмов-продуцентов. Преимущества данного направления: большая скорость роста микроорганизмов и синтеза целевого продукта; использование небольших (по сравнению с засевными) площадей; возможности создания новых высокопродуктивных штаммов с помощью селекции, мутаций, генной инженерии; возможность получать белковые препараты разной степени очистки. Список литературы Регистр лекарственных средств России РЛС Пациент 2003. – Москва, Регистр Лекарственных Средств России, 2002. БАД – что это такое? БАДы вредны или нет? [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://fb.ru/article/189709/bad—chto-eto-takoe-badyi-vrednyi-ili-net, свободный – (8.08.2018). Гордеев К.С., Ермолаева Е.Л., Жидков А.А., Илюшина Е.С., Федосеева Л.А. Биологически активные добавки к пище // Современные научные исследования и инновации. 2018. № 9 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2018/09/87368 (дата обращения: 12.04.2022). Степовой, А. В. Производство безалкогольных функциональных напитков нового поколения: монография / А. В. Степовой. ‒ Краснодар: КубГАУ, 2013. ‒ 82 с. Тимошенко Н. В. Разработка новых видов мясосодержащих консервов для питания людей в условиях неблагоприятной экологической обстановки / Н. В. Тимошенко, А. М. Патиева, Е. П. Лисовицкая // Молодой ученый. ‒ 2014. ‒ № 18. ‒ С. 298‒299. 40. Тимошенко Н. В. Технология производства антианемической колбасной продукции для дошкольного и школьного питания детей в профилактических целях / Н. В. Тимошенко, А. М. Патиева, Е. П. Лисовицкая // Молодой ученый. ‒ 2014. ‒ № 18. ‒ С. 300‒303. Ярощук, О. А. Фруктовые десерты с пектином на основе молочной сыворотки / О. А. Ярощук, Г. П. Овчарова, Л. В. Донченко // Переработка молока. ‒ 2007. ‒ № 12. ‒ С. 14‒15. Пономаренко, Л. В. Применение нанотехнологий в производстве различных биологически активных добавок / Л. В. Пономаренко, М. П. Коваленко. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 15 (95). — С. 247-250. — URL: https://moluch.ru/archive/95/21485/ (дата обращения: 25.04.2022). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||