Популярное
Следующая
2 месяца назад 1244

«Хлеб-антистресс» от челябинских ученых: исследование

«Хлеб-антистресс» от челябинских ученых: исследование

Челябинские ученые разработали инновационный хлебный продукт с заранее заданными лечебно-профилактическими свойствами. В состав хлеба входят уникальные добавки, которые положительно влияют на состояние здоровья человека и помогают избавляться от стресса.

В современных условиях частые и длительные стрессы оказывают отрицательное влияние на функциональность организма и обмен веществ на клеточном уровне, вследствие чего происходит накопление в организме свободных радикалов, инициирующих развитие заболеваний и, как следствие, психоэмоциональный дискомфорт. Окислительный стресс (от англ. – oxidativestress) запускает определенный «метаболический каскад» (В.А. Курашвили, доктор медицинских наук, профессор), то есть совокупность взаимосвязанных патологических реакций, необратимо повреждающих клетку. Формирование состояния оксидативного стресса, по мнению ученых, является причиной, а возможно, и важной составляющей серьезных заболеваний, связанных с нарушением углеводного обмена, а также онкологии, которые занимают «лидирующие» позиции среди распространенных патологий современного человека. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в 2014 году злокачественные новообразования были вновь обнаружены у 14 млн человек, а 422 млн человек в мире страдает сахарным диабетом.

Первый Товарищеский Съезд МЯСОПЕРЕРАБОТЧИКОВ

Предлагаются разные подходы к минимизации рисков оксидативного стресса. На наш взгляд, особый интерес представляет изучение возможности участия растворимых углеводов в нейтрализации окислительного стресса в качестве низкомолекулярных перехватчиков активных форм кислорода (АФК). Выбор фукоидана в качестве функционального пищевого ингредиента обусловлен комплексностью его свойств и значительной доказательной базой в части их исследований.

Фукоидан можно считать «поливалентным биомодулятором», он может обеспечивать антиоксидантный, иммунотропный, антидиабетический, противобактериальный и противовирусный эффекты. В работах Н.В. Бивалькевич, Ю.А. Карамана показано, что фукоидан снижает уровень гидроперекиси липидов, малонового диальдегида и диеновых конъюгат в печени животных. Кроме того, фукоиданы являются источником природного йода органического происхождения.

Главным компонентом молекул фукоиданов (рис. 1) служат остатки сульфатированной α-L-фукозы. В состав фукоиданов обычно входят и другие моносахариды: галактоза, манноза, ксилоза, уроновые кислоты, а также ацетильные группы.

Применение адаптогенов растительного происхождения (женьшеня, элеутерококка, аралии и т. п.) для медицинских целей известно достаточно давно, но продукты питания, имеющие в своем составе адаптогены, в ассортименте ритейла практически отсутствуют.

Большая часть предложений в ассортименте хлеба и хлебобулочных изделий на рынке г. Челябинска представлена традиционными видами, а также обогащенных витаминами, минеральными веществами и другими дефицитными макро- и микронутриентами. В качестве дополнительных видов сырья к основным рецептурным компонентам производители используют гречневую муку, геркулесовые хлопья, пшеничные зародышевые хлопья и др. Такой подход к наполнению рынка социально значимой продукцией, на наш взгляд, не дает возможности потребителю выбора для обеспечения немедикаментозного подхода в коррекции проблем здоровья, обусловленных оксидативным стрессом.

Задачи разработки ориентированы на исследование возможности применения пищевого ингредиента фукоидана в технологии хлеба из пшеничной муки высшего сорта для повышения резистентности организма к действию стрессоров.

При выполнении работы были проанализированы различные источники фукоидана:

– БАД к пище «Фуколам-С-сырье» (ТУ 9284-067-02698170-2010), разработанная Н.М. Шевченко и др. (2008), учеными лаборатории химии ферментов Тихоокеанского института биоорганической химии (ТИБОХ) ДВО РАН по оригинальной технологии, защищенной патентом (№ 2315487). Сырьем для получения БАД являются бурые водоросли – фукус исчезающий (Fucus evanescens) с содержанием фукоидана не менее 60% и альгинаты как адсорбенты и дополнительный источник йода;

– порошок FUCOID POWER-U, содержащий фукоидан морских бурых водорослей Undaria pinnatifida (мекабу) и Laminaria japonica (комбу) не менее 66%, разработанный компанией HAEWON BIOTECH, INC (Республика Корея);

– а также опытные образцы 100% чистого фукоидана, выделенного из иглокожих.

При формировании рецептур хлеба учитывались два аспекта. Рекомендуемая доза фукоидана для человека составляет 100 мг в сутки (Т.К. Каленик, Л.Н. Федянина, Е.С. Смертина, 2011) при суточной норме потребления хлеба 325–345 граммов. Важно было подобрать пищевой ингредиент, содержащий фукоидан, с целью направленного биологического действия в отношении блокирования оксидативного стресса без ухудшения, а возможно, и улучшения, потребительских достоинств полученных изделий.

В данной работе описаны результаты исследований органолептических и физико-химических свойств хлеба с внесением опытных образцов фукоидана, выделенного из иглокожих.

Для проведения исследований в лабораторных условиях были выпечены четыре варианта опытных образцов формового хлеба из пшеничной муки высшего сорта по разработанным рецептурам (табл. 1).

Все исследуемые образцы готовили опарным способом. Подготовку сырья к производству проводили согласно технологическим инструкциям для производства хлеба и хлебобулочных изделий (Сборник рецептур на хлеб и хлебобулочные изделия, 2011). Перед замесом теста к выбродившей опаре добавляли оставшееся по рецептуре сырье, в том числе фукоидан. Дальнейшие этапы проводились согласно традиционной технологии. Исследования проводили через 3 часа после выпечки.

Состояние свежести контролировали по изменению органолептических (внешний вид, цвет корки, состояние мякиша, вкус, комкуемость при разжевывании, крошковатость) и физико-химических показателей (массовая доля влаги, набухаемость, крошковатость, кислотность, пористость).

Для органолептического анализа исследуемых образцов был применен балловый метод с 20-балльной шкалой оценки при использовании коэффициентов весомости для отдельных показателей качества (табл. 2).

Органолептическая оценка исследуемых образцов (табл. 3) позволяет говорить о выраженном влиянии добавок на внешний вид, цвет корки, состояние мякиша, вкус, комкуемость при разжевывании и крошковатость.

Профилограммы органолептических показателей опытных образцов хлеба с фукоиданом представлены на рис. 2.

Образцы с добавлением пищевого ингредиента – фукоидан можно охарактеризовать как изделия с увеличенным объемом, правильной формы с несколько выпуклой коркой. Присутствие достаточно равномерной тонкостенной пористости с порами округлой формы повышает потребительские достоинства исследуемых образцов, наличие мягкого, эластичного и хорошо разжевываемого мякиша делает его еще привлекательнее.

Массовую долю влаги определяли высушиванием навески изделий при температуре 130 °С в течение 40 минут; набухаемость мякиша (мл на 1 г сухого вещества (СВ)) определяли по количеству воды, поглощаемой мякишем хлебобулочных изделий за 5 минут; крошковатость, %, по количеству крошки, образованной за 15 минут при встряхивании навески мякиша при скорости 190–250 об/мин; кислотность в градусах - по количеству щелочи, пошедшей на нейтрализацию водной вытяжки из мякиша хлеба; пористость, %, по средней массе пяти выемок прибором Журавлева. Исследования проводились в трехкратной повторности. Достоверность экспериментальных данных оценивали методами математической статистики с помощью приложения Microsoft Excel для Windows 2007. Полученные данные приведены с доверительной вероятностью 0,95.

При определении физико-химических показателей было установлено, что после остывания хлеба до комнатной температуры (через 3 часа) исследуемые образцы имели практически одинаковые значения массовой доли влаги, но отличались значениями набухаемости и крошковатости (табл. 4).

Использование для производства хлеба фукоидана приводит к интенсификации тестоприготовления, более активному накоплению дрожжевых клеток, развитию белковой матрицы, что в конечном счете положительно сказывается на качестве готовых изделий. Все опытные образцы с добавкой имели повышенную пористость мякиша. Наблюдалось снижение показателя «крошковатость» и увеличение показателя «набухаемость».

Учитывая важность сохранения свойств фукоидана после выпечки, была изучена его термостабильность. Для опыта был взят образец хлеба с содержанием добавки в количестве 0,2% от массы муки, так как по органолептическим и физико-химическим показателям качества данный образец имел наилучшие результаты. Остаточное содержание фукоидана в готовом изделии составило 0,196 ± 0,0015 мг/г. Полученные данные свидетельствуют о термостабильности фукоидана в составе хлеба, что, в свою очередь, указывает на эффективность внесения данного пищевого ингредиента в состав рецептуры хлеба.

Проведенные исследования являются пилотными и могут послужить основанием для последующих работ в установлении возможности применения фукоидана в составе пищевых ингредиентов различной природы с целью повышения устойчивости организма к стрессам.

 

 

Автор:

Денис Козочкин, кандидат медицинских наук, директор Высшей медико-биологической школы Ирина Потороко, доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой пищевых и биотехнологий, Высшая медико-биологическая школа Анастасия Паймулина, аспирант кафедры пищевых и биотехнологий, Высшая медико-биологическая школа

Поделиться

CPM Europe
kemin
logosltd.ru
Space
Facebook
Вконтакте
АльянсУпак
Guan Yu Machinery Factory Co., Ltd.
Первый Товарищеский Съезд МЯСОПЕРЕРАБОТЧИКОВ
Каталог компаний
Партнеры
Журнал
«Мясная Сфера»
Журнал
«Молочная Сфера»
Журнал «Хлебопечение/
Кондитерская Сфера»
Журнал
«Птицепром»
Журнал
«Рыбная Сфера»