VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

В последние годы все большее внимание уделяется созданию продуктов функционального питания, способных оказывать определенное регулирующее действие на организм в целом или на его определенные системы и органы.

Пробиотические продукты занимают особое место в разработке продуктов функционального питания, так как содержат в своем составе живые микроорганизмы, пищевые добавки микробного происхождения, проявляющие свои позитивные эффекты на организм через регуляцию кишечной микрофлоры (путем проявления антагонистической активности по отношению к патогенной и нежелательной микрофлоре кишечника человека) [1,2].

Согласно ГОСТ Р 52349 пробиотик (probiotic) – это функциональный пищевой ингредиент в виде полезных для человека (непатогенных и нетоксичных) живых микроорганизмов, обеспечивающий при систематическом употреблении в пищу в виде препаратов или в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм человека в результате нормализации состава и (или) повышения биологической активности нормальной микрофлоры кишечника [3].

К микроорганизмам, используемым для приготовления пробиотиков, относят: Bacillus subtilis; Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum; Lactobacillus acidophilus, L.casei, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgariсus, L.helveticus, L.fermentum, L.lactis, L.rhamnosus, L.plantarum; Propionibacterium; Saccharomyces boulardii: S.cremoris, S.lactis, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus и др. [4].

Согласно ГОСТ Р 555777-2013 для ожидаемого эффекта при систематическом потреблении из перечня разрешенных к использованию видов в отношении содержащихся в функциональных пищевых продуктах функциональных пищевых ингредиентов, обоснованных с точки зрения доказательной медицины рекомендованы способствующие нормализации микрофлоры кишечника лактобактерии (Lactobacillusacidophilus. L. casei, L. plantarum, L. fermentum, L. rhamnosus, Lreuteri), бифидобактерии (Bifidobacteriumbifidum, B. longum, B. infantis, B. adolescenteis, B. breve), живые йогуртные культуры (Lactobacillusdelbrueckiisubsp. bulgaricusandStreptococcusthermophilus).

Пробиотики, приготовленные на основе вышеуказанных микроорганизмов, могут содержать как представителей только одного вида бактерий – монопробиотики, так и ассоциацию штаммов нескольких видов микроорганизмов (от 2 до 30) – ассоциированные пробиотики [4, 5].

Пробиотики могут назначаться широкому кругу живых организмов, вне зависимости от видовой принадлежности хозяина, от которого первоначально были выделены штаммы пробиотических бактерий (гетеропробиотики). Более часто пробиотики используются с вышеуказанной целью представителями того вида животных или человека, из биоматериала которых были выделены соответствующие штаммы (гомопробиотики). В последние годы в практику начинают внедряться аутопробиотики, действующим началом которых являются штаммы нормальной микрофлоры, изолированные от конкретного индивидуума и предназначенные для коррекции его микроэкологии [6,7].

Микроорганизмы-пробионты осуществляют синтез аминокислот, ферментов, участвуют в общем метаболизме, восполняют дефицит белков животного происхождения, ускоряют процессы переваривания и усвоения пищи [8].

В настоящее время, микроорганизмы, используемые как пробиотики, классифицируют на 4 основные группы:

1. Бактерии, продуцирующие молочную и пропионовую кислоты (роды Lactobacterium, Bifidobacterium, Propionibacterium, Enterococcus);

2. Спорообразующие аэробы рода Bacillus;

3. Дрожжи, которые чаще используют в качестве сырья при изготовлении пробиотиков (роды Saccharomyces, Candida);

4. Комбинации перечисленных организмов [9].

Пробиотики на основе компонентов микробных клеток реализуют свое положительное влияние на физиологические функции и биохимические реакции организма либо непосредственно, вмешиваясь в метаболическую активность клеток соответствующих органов и тканей, либо опосредованно, через регуляцию функционирования биопленок на слизистых микроорганизма [10].

Помимо восстановления микроэкологического статуса, связанного с ним повышения колонизационной резистентности и предотвращения транслокации потенциально патогенных микроорганизмов через слизистые, многие пробиотики могут оказывать положительный эффект на организм хозяина в результате модуляции аутоиммунных реакций, изменения функций макрофагов, активации иммунной системы [11,12].

Таким образом, позитивный эффект пробиотиков и продуктов функционального питания на основе живых микроорганизмов на человека реализуется через нормализацию его кишечной микрофлоры, модуляцию биохимических реакций и физиологических функций клеток, а также опосредованного воздействия на иммунно-эндокринно-нервную системы регуляции механизмов поддержания гомеостаза [4].

Согласно ГОСТ Р 555777-2013 для достижения благоприятного эффекта необходимо систематическое потребление продуктов, содержащих пробиотические культуры в следующем количестве:

• лактобактерий (Lactobacillusacidophilus. L. casei, L. plantarum, L. fermentum, L. rhamnosus, Lreuteri), способствующих нормализации микрофлоры кишечника, должно быть в количестве не менее 10⁶ КОЕ/г

• бифидобактерий (Bifidobacteriumbifidum, B. longum, B. infantis, B. adolescenteis, B. breve), способствующих нормализации микрофлоры кишечника, должно быть в количестве не менее 5×10⁶ КОЕ/г

• живых йогуртных культур (Lactobacillusdelbrueckiisubsp. bulgaricusandStreptococcusthermophilus), способствующих усвоению лактозы у лиц с нарушениями всасывания лактозы, должно быть в количестве не менее 10⁶ КОЕ/г

В РФ ассортимент кисломолочных продуктов пробиотического характера постоянно расширяется за счет разработки и внедрения новых технологий [13, 14].

Стимуляторами, или промоторами, пробиотиков являются пребиотики 15.

В группу пребиотиков входят вещества или диетические добавки, которые не абсорбируются в кишечнике человека, вместе с тем селективно стимулируют рост или активизируют метаболизм полезных представителей ЖКТ, оказывая благотворное влияние на организм.

Пребиотики могут быть добавлены в продукты, содержащие пробиотическую микрофлору (йогурты, продукты для вскармливания детей первого года жизни и др.).

Пребиотик (prebiotic) – физиологически функциональный пищевой ингредиент в виде вещества или комплекса веществ, обеспечивающий при систематическом употреблении в пищу человеком в составе пищевых продуктов благоприятное воздействие на организм человека в результате избирательной стимуляции роста и/или повышения биологической активности нормальной микрофлоры кишечника 3.

Основными видами пребиотиков являются: ди- и трисахариды; олиго- и полисахариды; многоатомные спирты; аминокислоты и пептиды; ферменты; органические низкомолекулярные и ненасыщенные высшие жирные кислоты; антиоксиданты; полезные для человека растительные и микробные экстракты и другие.

Пребиотики служат питательной средой для нормальной кишечной микрофлоры. Во многом эта способность обусловлена устойчивостью пребиотиков к действию пищеварительных соков и ферментов, благодаря которой они не адсорбируются и не гидролизуются в верхних частях ЖКТ, доходя без изменений до места обитания бифидо- и лактобактерий. В кишечнике пребиотики защищают от повреждений его эпителий и способствуют адгезии, т. е. закреплению на внутренней поверхности стенок кишечника клеток бифидо- и лактобактерий.

Пребиотики усиливают иммунную активность полезной микрофлоры кишечника, стимулируя выработку иммуномодулирующих веществ, усиливают клеточный иммунитет.

В процессе ферментации пребиотиков углеводной природы образуются кислоты – уксусная, молочная, пропионовая и масляная, которые, снижают значение рН в толстом кишечнике, что ведет к уничтожению патогенных микроорганизмов и прекращению образования продуктов белкового гниения, проявляющих токсическое и канцерогенное действие.

В присутствии пребиотиков в кишечнике повышается всасывание кальция и магния благодаря взаимодействию минералов с молочной кислотой, продуцируемой пробиотиками; образующиеся при этом лактаты кальция и магния лучше растворимы и легче усваиваются.

Некоторые пребиотики нормализуют уровень холестерина и глюкозы в крови, а также связывают и выводят из организма некоторые токсические вещества, поступающие с пищей.

По многим литературным данным наибольшее практическое значение имеют лактулоза и инулин.

В качестве объекта исследования как высокополисахаридное инулиносодержащее сырье был выбран цикорий.

Поэтому основной задачей исследования явилось изучение возможности использования цикория для разработки кисломолочных продуктов синбиотического действия.

Инулин является одним из распространённых типов пищевых волокон.

Физиологическая ценность инулина состоит в том, что будучи пребиотиком, он служит субстратом для пробиотиков, в частности бифидобактерий. Использование его с пищей не увеличивает содержание глюкозы в крови и не стимулирует образование инсулина. Для достижения эффекта пищевого волокна или пребиотического эффекта требуется 8…10 г инулина в день 16.

Инулин имеет приятный чуть сладковатый вкус, нейтральный цвет и запах. Он улучшают объем, текстуру и вкус продукта. Линейный инулин обладает низкой растворимостью в воде и, вследствие этого, низкой способностью связывать воду. При концентрации раствора более 10% инулин образует белый непрозрачный мягкий кремообразный гель, имитирующий текстуру жира. Добавление инулина в продукты с пониженной жирностью придает им более глубокий, мягкий и сбалансированный вкус. Инулин является перспективным ингредиентом для производства диетических, функциональных, в том числе обогащенных продуктов питания с пониженным содержанием жира и сахара с улучшенной текстурой, стабильностью и вкусовыми ощущениями 5.

Инулин является натуральным пищевым компонентами, он содержатся во многих растениях, в том числе в репчатом и зеленом луке, чесноке, а также в большом количестве в цикории и в клубнях топинамбура.

В корнях культивируемого цикория содержатся кроме инулина белковые вещества, сахара: левулоза (10…20 %), фруктоза (4,5…9,5%); пектин, жир, холин, горькое вещество – гликозид, интибин (0,2 %), много углеводов, а также цикоревая, яблочная, лимонная и винная кислоты. В цветках также обнаружен глюкозид цикории, кумариновые гликозиды цихорин (эскулетин-7 гликозид) и эскулин (эскулетин-6 гликозид). В листьях и семенах – протокатехиновый альдегид и алкалоиды. В млечном соке растения – горькое вещество лактуцин, лактукопирин и тараксастерол. По литературным данным, в состав цикория входят 33 минеральных элемента и витамины А, Е, В₁, В₂, В₁₂, РР. Также найдены витамины С, дубильные вещества 17.

Для проведения исследования был использован цикорий пастообразный 100%-ный, изготовленный ЗАО «Еремеевское», г. Ярославль, продукт ТПК «Стокрос», г. Москва. Химический состав цикория пастообразного: содержание воды 39,9%,белка – 9,8%, жира 0,1%, углеводов – 62,1%, в том числе 20% пищевых волокон. Кислотность 2,6% в пересчете на яблочную кислоту.

Исследовали 5 опытных образцов кисломолочного продукта и контрольный образец без добавления цикория.

Для проведения эксперимента цикорий вносили в количестве: 2; 4; 6; 8; 10% к количеству молока.

Качество кисломолочного продукта оценивали в соответствии с требованиями нормативной документации по органолептическим показателям.

Внешний вид и консистенцию, вкус, запах, цвет определяли путем дегустации изделия.

Было установлено, что наилучшие результаты показали образцы с содержанием цикория до 4%. Эти образцы имели однородную, в меру густую массу, у всех образцов – вкус чистый, кисломолочный, приятный с мягким ароматом, свойственном цикорию, без горечи; цвет равномерный кремовый.

По мере увеличения дозировки пастообразного цикория от 6 до 10%, ухудшались потребительские свойства кисломолочного продукта. Наблюдалось изменение вкуса на горький, кислый с сильно выраженным запахом цикория.

Полученные положительные результаты экспериментальных исследований позволяют рекомендовать использование цикория как дополнительного источника пищевых волокон при производстве кисломолочных продуктов.

1. Вековцев, А.А. Разработка, оценка потребительских свойств и эффективность пищевых продуктов пробиотического назначения: автореф. канд. техн. наук: 05.18.15. / Вековцев А.А. – Кемерово, 2003. – 18 с.

2. Осипенко, М.Ф. Применение пробиотиков в лечении патологии внутренних органов / М.Ф. Осипенко // Фарматека. – 2005. – № 14. С. 16-20.

3. ГОСТ Р 52349-2005. Продукты пищевые. Продукты пищевые и функциональные. Термины и определения. – Дата введения 2006-07-01, дата посл. изм. 19.01.2011 – М.: Стандартинформ, 2006. – 10 с.

4. Шендеров, Б.А. Медицинская микробная экология и функциональное питание. Т 3: Пробиотики и функциональное питание / Б.А. Шендеров. – М.: Грантъ, 2001. – 288 с.

5. Доронин, А.Ф. Функциональные пищевые продукты. Введение в технологию / А.Ф. Доронин, Л.Г. Ипатова, А.А. Кочеткова и др. – М.: ДеЛи принт, 2009. – 288 с.

6. Доронин, А.Ф. Функциональное питание / А.Ф. Доронин, Б.А. Шендеров. – М.: ГРАНТЪ, 2002.- 296 с.

7. Шендеров, Б.А. Функциональное питание и его роль в профилактике метаболического синдрома / Б.А. Шендеров. – М.: ДеЛи принт, 2008. – 319 с.

8. Шульпекова, Ю.О. Кишечные бактерии, пробиотики и перспективы их применения для лечения заболеваний ЖКТ [Текст] / Ю.О. Шульпекова // Фарматека. – 2008. – № 2. – С. 46-51.

9. Шендеров, Б.А. Пробиотики, пребиотики и синбиотики. Общие и избранные разделы проблемы / Б.А. Шендеров // Пищевые ингредиенты. Сырье и добавки. – 2005. – № 2. – С. 23-25.

10. Бондаренко, В.М. Пробиотики, пребиотики и синбиотики в терапии и профилактике кишечных дисбактериозо / В.М. Бондаренко, Н.М. Грачева // Фарматека. – 2003. – № 7. – С. 56-63.

11. Каширская, И.Ю. Значение пробиотиков и пребиотиков в регуляции кишечной микрофлоры. Научно-клинический отдел МУКОВИСЦИДОЗА МГНЦ РАМН [Текст] / И.Ю. Каширская // Русский медицинский журнал. – 2000. – № 13. – С. 14.

12. Черняев, С.И. Разработка научно-практических основ биотехнологии новых функциональных молочных продуктов: автореф. дис…. докт. техн. наук. / Черняев С.И. – Москва, 2002. – 40 с.

13. Гаврилова, Н.Б. Десертные продукты с иммобилизированными пробиотиками / Н.Б. Гаврилова, О.В. Пасько, Т.А. Назаренко // Молочная промышленность. – 2008. – № 7. – С. 68-69.

14. Пасько, О.В. Биотехнология молокосодержащих продуктов для функционального питания / О.В. Пасько // Молочная промышленность. – 2008. – № 9. – С. 24-27.

15. Маюрникова, Л.А. Пищевые продукты специального назначения: Учебное пособие / Л.А. Маюрникова, В.М. Тутельян, В.М. Позняковский, Б.П. Суханов, Г.А. Гореликова. – Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2008. – 424 с.

16. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации. МР 2.3.1. 2432-08. / Роспотребнадзор – Введ. 18.12.2008 – М. 2008. – 41 с.

17. Логвинчук, Т.М. Использование цикория для производства лечебно-профилактических продуктов и БАД / Т.М. Логвинчук, В.Ф. Добровольский // Пищевые ингредиенты: сырье и добавки. – 2004. – №1. – С.30.

9

Код для цитирования: Скопировать