Функциональное питание: использование топинамбура в лечебном и функциональном питании

Содержание                                                         

Введение		3
1	Теоретическая часть	6
	Функциональное питание	6
	1.2 Особенности  детского и диетического питания	8
	1.3 Ботаническая характеристика  топинамбура	9
	1.4 Химический состав клубней топинамбура	11
2	Экспериментальная  часть	15
	2.1 Объекты исследования	15
	2.2 Методы исследования клубней топинамбура и функциональных продуктов, полученных  на его основе	15
	2.3 Химический состав клубней топинамбура сорта Интерес	19
	2.4 Функциональные свойства   продуктов из топинамбура	19
3	Обоснование и  разработка рецептур с включением функциональных продуктов из клубней топинамбура и технологии приготовления кулинарной продукции	21
	3.1 Применение функциональных продуктов  из топинамбура при изготовлении  мучных кондитерских изделий	22
	3.2 Применение функциональных продуктов из топинамбура в рецептуре сладких блюд	24
	3.3 Использование функциональных продуктов из топинамбура при  производстве сбивных изделий	26
Заключение		29
Список использованных источников		30

 

 

 

 

 

 

Введение

Питание современного человека не в состоянии удовлетворить потребность нашего организма во многих биологически активных веществах: белках, жирах, аминокислотах, пищевых волокнах, флавоноидах, витаминах, микроэлементах, антиоксидантах, фенольных соединениях и других жизненно важных компонентах и характеризуется скорее обилием, чем разнообразием.

Человек современного урбанизированного общества при  традиционном питании подвержен тем или иным видам пищевой недостаточности, что в свою очередь может привести к неспособности соответствующих защитных систем организма адекватно отвечать на неблагоприятные воздействия окружающей среды.

Одним из выдающихся достижений конца прошлого века, по мнению многих специалистов по вопросам питания, является разработка и начало внедрения в практическую жизнь концепции функционального питания, призванной решить многие  из вышеназванных проблем. 

Рекомендуемые этой концепцией продукты естественного  или искусственного происхождения, предназначены для систематического ежедневного употребления и оказывают регулирующее действие на физиологические функции, биохимические реакции, психосоциальное поведение человека через нормализацию его микроэкологического статуса.

В ближайшие  годы наиболее перспективными, по мнению экспертов в области пищевых  технологий, являются разработки функциональных продуктов питания на основе  пищевых волокон, фруктоолигосахаридов, аминокислот,  пищевых растительных белков, углеводов, минералов и микроэлементов, бифидобактерий, антиоксидантов растительного происхождения и др.

В качестве потенциального растительного сырьевого источника  для производства продуктов функционального  назначения нами была предложена культура  топинамбур (Helitmthus tuberosus L.) — клубненосное растение из семейства Астровых (Asteraceae).

Анализ литературы, посвященной исследованиям химического состава клубней семейства Asteraceae и потребностей пищевой промышленности в функциональных компонентах пищевых продуктов, позволил сформулировать тему нашего исследования следующим образом: получение функциональных продуктов из клубней топинамбура  и их  использование в качестве пищевых  компонентов для создания  продуктов с  заданными функциональными свойствами.

Объектом  исследования служил сорт топинамбура Интерес селекции Пасько Н.М., районированный по Краснодарскому краю урожая 2010-2011 г.г.   выращенный в 2010-2011г.г. в опытном хозяйстве ООО «Ньютон» (г. Краснодар).

Факторами, определившими  выбор нами именно этой культуры для получения  функциональных продуктов питания служили:

- большое количество  сухих веществ (до 20%), среди которых содержится до 80% полимерного гомолога фруктозы – инулина;

- наличие в  составе клубней топинамбура  пектина (до 11% от массы сухого вещества) и клетчатки;

- высокое содержание  в клубнях топинамбура белка  (до 3,2% на сухое вещество), содержащего 16 аминокислот 8 из них - незаменимых;

- поливитаминность  растения – содержит (мг % к массе  сухого вещества) витамина С от 98,1 до 108,1; витамина В₁ до 1,2; витамина В₂ от 4,0 до 7,9; витамина В₃ от 2,4 до 8,8; витамина В₅ от 0,2 до 0,9; В₆ от 0,12 до 0,22; витамина В₇ от10,0 до 24,0.

- сбалансированность  по микро- и макроэлементарному  составу (мг % на сухое вещество): железа – 10,1; марганца – 44,0; кальция – 78,8; магния – 31,7; калия – 138,5; натрия – 17,2; фосфора – 500; цинка – 500.

Ценность топинамбура  как сырья для производства функциональных продуктов питания обусловливается, прежде всего, его уникальным углеводным комплексом на основе фруктоолигосахаридов и инулина, клетчатки и пектиновых веществ; а так же наличием в клубнях незаменимых аминокислот в составе белка.

В ходе исследования решались следующие его задачи:

• изучить физико-химические свойства топинамбура;
• получить функциональные продукты из топинамбура исследуемого сорта;
• изучить функциональные свойства полученных продуктов из клубней топинамбура;
• предложить рецептуры и технологии приготовления кондитерских и кулинарных блюд и обосновать включение в них полученных функциональных продуктов из клубней топинамбура;

Задачи, решавшиеся в ходе исследования, потребовали  применения соответствующих методов. С одной стороны, это был анализ теоретического и фактического материала, накопленного в избранной нами области науки, а с другой – проведение биохимических и физико-химических  исследований.

Сопоставление данных, полученных в результате исследований и литературных источников, позволило дать глубокий анализ экспериментальных материалов, накопленных в ходе работы.

Анализ собранных  материалов позволил нам сформулировать и экспериментально обосновать общую гипотезу исследования: возможно использовать в пищевых продуктах детского и диетического питания функциональные продукты полученные из клубней топинамбура, в качестве компонентов обладающих определенными функциональными свойствами.

Новизна настоящего исследования заключается в том, что в нем впервые 

–  получены функциональные продукты из клубней  топинамбура,

• исследованы функциональные свойства продуктов, полученных на основе  клубней топинамбура,
• экспериментально обоснована возможность применения функциональных продуктов, полученных из клубней топинамбура в качестве пищевых ингредиентов функциональных продуктов;
• обоснованы и разработаны рецептуры и технологии приготовления блюд диетического и детского питания с использованием в качестве функциональных добавок, продуктов  полученных из клубней топинамбура;

 

1. Теоретическая часть 
1. Функциональное питание

Многочисленные  исследования последних десятилетий  убедительно показали, что продукты питания содержат природные компоненты, не только обладающие пищевой ценностью для организма, но и регулирующие его многочисленные функции. Предметом обсуждения все чаще становятся проблемы рационального и так называемого оптимального (здорового) питания, которое предусматривает индивидуальный подбор пищи, в максимальной степени удовлетворяющий потребностям человека в энергетических, пластических и регуляторных компонентах. При этом биологически активные вещества, содержащиеся в продуктах питания, при систематическом употреблении способны поддерживать и регулировать конкретные физиологические функции организма, биохимические и поведенческие реакции, что может способствовать сохранению здоровья человека, формированию устойчивости к заболеваниям.

В последнее  время все больше внимания уделяется  функциональному (здоровому) питанию, направленному на нормализацию состояния пищеварительного тракта. «Функциональное питание» (термин предложен японскими авторами в 1989 г.) предусматривает систематическое употребление продуктов естественного происхождения, оказывающих регулирующее воздействие на организм человека. Питание может считаться функциональным, если продукты, входящие в его состав, положительно влияют на одну или несколько функций организма. При этом функциональное питание, наряду с обычным нутритивным эффектом, способствует улучшению состояния здоровья человека и снижению риска возникновения различных заболеваний, то есть понятие «функциональное питание» подразумевает рациональное использование пре- и пробиотиков.

По мнению Б. А. Шендерова (1991), функциональное питание должно способствовать реализации трех основных функций:

питательной – продукт оказывает влияние на нутритивный статус человека;

сенсорной – способность продукта и его ингредиентов положительно воздействовать на обонятельные, вкусовые и другие рецепторы человека;

регулирующей – участие в регуляции процессов пищеварения функций иммунной, эндокринной, нервной и других систем организма.

Согласно выводам  зарубежных исследователей (K. Bzoek, 1999; A. Woolen, 1990), основными составляющими функционального питания являются продукты, содержащие: бифидобактерии; олигосахариды; пищевые волокна (ПВ); эйкозапентаеновую и арахидоновую кислоты; аминокислоты, пептиды; холины; витамины.

По мнению отечественных ученых, к продуктам функционального питания необходимо отнести лактобактерии, антиоксиданты, органические кислоты и другие факторы.

Накоплено достаточно материалов, указывающих на то, что  функциональное питание оказывает  влияние на всасывание микроэлементов (Ca, Mg, Fe, Zn) в толстом кишечнике, способствует снижению концентрации холестерина крови, нормализует уровень глюкозы крови, обладает антиканцерогенным и иммуномодулирующим действием.

Таким образом, к важным компонентам функционального питания относятся пребиотики, пробиотики и синбиотики.

Пребиотики - неперевариваемые ингредиенты пищи, стимулирующие рост и метаболическую активность одной или нескольких групп собственных бактерий (лакто-, бифидобактерий) в толстой кишке.

Основным компонентом пребиотической составляющей функционального питания являются пищевые волокна. Основоположник теории «адекватного питания» академик А. М. Уголев писал: «Пищевые волокна эволюционно включены в желудочно-кишечную технологию и необходимы для нормального функционирования пищеварительной системы и организма в целом. Эти вещества служат основой для продукции в желудочно-кишечном тракте за счет микрофлоры нескольких групп важнейших витаминов, незаменимых аминокислот, некоторых физиологически активных гормоноподобных веществ».

Пищевые волокна – сумма полисахаридов и лигнина, которые не перевариваются эндогенными секретами желудочно-кишечного тракта человека (H. Trowell, D. Burkitt, 1987). Одним из важнейших эффектов пищевых волокон является улучшение пищеварительной функции организма и формирование здоровой микрофлоры кишечника. Пищевые волокна различаются по своим свойствам – к мягким относятся олигосахариды и пектиновы вещества, к твердым – клетчатка.

 

1.2 Особенности  детского и диетического питания

По современным представлениям, детское питание должно быть функциональным, то есть не только насыщать ребенка, но и улучшать его здоровье, уменьшать риск заболеваний. Рациональное питание детей является одним из основных условий для их нормального роста, физического и нервно-психического развития, высокой сопротивляемости к различным заболеваниям. Особенно велико значение рационального питания для детей раннего возраста, что обусловлено их анатомо-физиологическими особенностями, относительно большей потребностью в пищевых веществах в связи с энергичным ростом, развитием и совершенствованием детского организма.

В Российской Федерации  значительное внимание уделяется производству полноценных в пищевом и биологическом  отношении продуктов для детского и специального питания, мероприятиям, направленным на получение функциональных продуктов /7-9/.

Современное детское  питание должно включать в себя содержат такие функциональные компоненты, как пробиотики и пребиотики.

Пробиотики - это живые микроорганизмы, относящиеся к представителям нормальной микрофлоры человека. Они улучшают баланс кишечной микрофлоры и укрепляют иммунную систему ребенка.

Пребиотики - это ингредиенты пищи, которые стимулируют рост и активность полезных микроорганизмов в кишечнике.