УДК 637.146

Зобкова Зинаида Семёновна, д.т.н., заслуженный работник пищевой индустрии РФ

Фурсова Татьяна Петровна, к.т.н.

Зенина Дарья Вячеславовна, к.т.н.

ФГАНУ "ВНИМИ"

technologi-vnimi@yandex.ru

Аннотация

Такая культура как амарант стала перспективной культурой XXI века из-за содержания в нем значительного количества биологически активных веществ (БАВ). Поставленные цели разработки технологий экстракции БАВ из листовой части растения амарант и кисломолочного пробиотического продукта, обогащенного БАВ амаранта, были достигнуты. Клинические исследования подтвердили функциональность разработанного кисломолочного продукта.

Ключевые слова: зеленые листья амаранта, экстракция, функциональный кисломолочный продукт, клинические испытания

В настоящее время продолжает оставаться актуальным направление, связанное с разработкой технологий цельномолочных продуктов, обогащенных функциональными ингредиентами. Известно, что согласно ГОСТ Р 52349-2005 (изменение 1) "Продукты пищевые функциональные. Термины и определения" функциональным пищевым продуктом называется "специализированный пищевой продукт, предназначенный для систематического употребления в составе пищевых рационов всеми возрастными группами здорового населения, обладающий научно обоснованными и подтвержденными свойствами, снижающий риск развития заболеваний, связанных с питанием, предотвращающий дефицит или восполняющий имеющийся в организме человека дефицит питательных веществ, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе функциональных пищевых ингредиентов".

Вследствие существенного ухудшения экологических условий возникла проблема создания специализированных продуктов функционального питания, повышающих неспецифическую устойчивость организма к действию вредных факторов производства и окружающей среды. К числу пищевых веществ защитного действия относятся такие биоантиоксиданты как полифенолы (флавоноиды и пр.), каротиноиды и другие вещества. Флавоноиды относятся к хемопревентивным (профилактическим) природным соединениям и рассматриваются как непищевые минорные компоненты пищи, абсолютно необходимые для обеспечения адаптационного потенциала организма из-за их антиоксидантных свойств.

В последнее время ряд овощных культур таких как амарант, стевия, стахис, хризантема овощная и др. стали предметом научных изысканий. Высоко оценил свойства амаранта Н.И.Вавилов, рекомендуя еще в 1930 году к незамедлительному широкому внедрению в СССР среди других культур и амарант. А в последнем десятилетии экспертами ФАО ООН и учеными американской Академии наук амарант был признан перспективной культурой XXI века для использования в качестве пищевого растения [1].

Учитывая, что листья амаранта содержат значительное количество биологически активных веществ (БАВ) (табл.1) для нас в первую очередь представляла интерес разработка технологии извлечения максимального количества БАВ из листовой части растения амарант и технологии кисломолочного продукта, обогащенного БАВ амаранта [2].

Таблица 1 Сравнительный состав и энергетическая ценность амаранта и других культур

С целью выбора наиболее ценного в биологическом отношении видообразца растения амарант была изучена коллекция из 40 видов этого растения. Критерием выбора являлись цвет экстракта, количество нерастворенного осадка, массовая доля белка и общее количество проэкстрагированных веществ. При этом наилучшие результаты были отмечены у видообразца Amarantus cruentus с массовой долей сухих веществ 4,5% и белка – 2,7%.

Впервые ВНИМИ были разработаны технологические параметры максимального извлечения БАВ из листовой части растения амарант. Были установлены оптимальные режимы экстракции: температура; продолжительность; соотношение твердой и жидких фаз. В качестве экстрагента была использована сыворотка молочная творожная. Были подобраны, апробированы и адаптированы в части подготовки проб методы контроля БАВ амаранта. В результате масштабных исследований была разработана схема проведения 3-х ступенчатой экстракции из растения амарант вида Amarantus cruentus (рис.1).

На способ производства молочно-растительного экстракта из амаранта получен патент РФ №2246872 [3].

Были обоснованы количественные и качественные закономерности взаимного влияния параметров биотехнологических процессов на структуру кисломолочных продуктов. Установлено, что флавоноиды оказывают значительное влияние на замедление окисления липидов, разрушения аскорбиновой кислоты, а также накопления молочной кислоты в пробиотическом кисломолочном продукте в процессе хранения.

Клиническими исследованиями, проведенными в Клинике лечебного питания Института питания РАН, подтверждены антиоксидантные и пребиотические свойства пробиотического кисломолочного продукта с экстрактом амаранта in vivo, что дает основание называть данный продукт функциональным [4]. Известно, что защита тканей и органов человека от агрессивного действия свободных радикалов обеспечивается антиоксидантной системой, которая включает в себя внутри- и внеклеточные антиоксиданты. Однако эндогенные антиоксиданты далеко не во всех случаях могут защитить человека от развития оксидантного стресса. По этой причине не ослабевает интерес исследователей к поиску обладающих антиоксидантными свойствами препаратов для профилактики и лечения заболеваний, сопровождающихся усилением реакций свободнорадикального окисления. Поэтому необходимо было изучить динамику показателей перекисного окисления липидов (ПОЛ)-антиоксидантная защита под влиянием антиатерогенной диеты, обогащенной пробиотическими кисломолочными продуктами, в особенности, включающими пребиотические вещества амаранта.

Анализ состояния системы антиоксидантной защиты организма при включении кисломолочного продукта с экстрактом амаранта в базисную терапию показал, что у больных основной группы наблюдалось достоверное увеличение на 18% по сравнению с исходным уровнем, активности фермента антиоксидантной защиты – глутатионпероксидазы, в то время как у пациентов контрольной группы ее концентрация практически не изменялась. Уровень активности супероксиддисмутазы имел тенденцию к увеличению у больных обеих групп.

В результате проводимого лечения в основной группе больных, получавших в дополнение к базисной терапии кисломолочный продукт с экстрактом амаранта, наблюдалось статистически достоверное снижение в плазме крови диеновых конъюгатов (ДК) на 27%, а малонового диальдегида (МДА) – на 48%. В тоже время у больных в контрольной группе к концу лечения отмечалось менее выраженное снижение концентрации этих показателей в плазме (на 21% и 13%). Концентрация МДА в плазме крови у этих пациентов практически не изменялась. Следовательно, применение кисломолочного продукта с экстрактом амаранта на фоне антиатерогенной диеты способствовало усилению ее антиоксидантного действия в большей степени, чем при использовании контрольного кисломолочного продукта.

Кроме того была выявлена тенденция к ингибированию гемолизирующей кишечной палочки, условно-патогенных энтеробактерий и стафилококков, а также стимулирование развития бифидо- и лактобактерий in vivo, причем в основной группе отмечен более значимый эффект. Было установлено, что при употреблении кисломолочного напитка с экстрактом амаранта наблюдался более высокий рост количества лакто- и бифидобактерий в кишечнике человека. Этими данными и подтверждается пребиотический эффект биологически активных компонентов зеленых листьев растения амарант.

Разработаны технологические параметры на производство пробиотического кисломолочного продукта с пребиотиками растительного происхождения.

Результаты данных исследований с учетом возрастающей потребности в функциональных молочных продуктах в питании населения, на наш взгляд могли бы представить значительный интерес для специалистов, занимающихся амарантом с целью продолжения и завершения совместных работ с организациями сельского хозяйства по внедрению данных результатов.

Литература

1. Кононков П.Ф. Амарант – перспективная культура XXI века / П.Ф.Кононков, В.К.Гинс, М.С.Гинс // М.: Издательствово Российского университета дружбы народов, 1999. – 296 с.

2. Зобкова З.С. Овощные культуры – новое сырье для молочной промышленности / З.С.Зобкова, С.А.Щербакова // Сборник научных трудов, посвященный 80-летию со дня рождения Н.Н.Липатова, М., 2003. – С.82-90.

3. Зобкова З.С. Способ производства молочно-растительного экстракта из амаранта / З.С.Зобкова, В.Д.Харитонов, С.А.Щербакова // Патент РФ №2246872. опубл. 27.02.2004. Б.И. №6.

4. Зобкова З.С. Влияние диетотерапии с применением кисломолочного продукта, обогащенного экстрактом амаранта, на показатели системы ПОЛ-антиоксидантной защиты у больных с сердечно-сосудистой патологией / З.С.Зобкова, С.А.Щербакова, А.В.Погожева, М.Н.Дмитриевская, К.В.Гонор, Г.Ю.Мальцев // Вопросы питания. – 2004.- Т.73. №5. – С.21.

Referens

1. Kononkov P.F. Amaranth – the perspective culture of the XXI century/ P.F.Kononkov, V.K.Gins, M.S.Gins // M.: Publishing House of the Russian University of Nations Friendship, 1999. – 296 pp.

2. Zobkova Z.S., Vegetable cultures – new raw material for the dairy industry/ Z.S.Zobkova, S.A.Scherbakova// The digest of scientific works devoted to the 80th N.N.Lipatov’s anniversary of birthday, M.,2003. – p.82-90.

3. Zobkova Z.S. The method of milk-vegetable extract from amaranth/ Z.S.Zobkova, V.D.Kharitonov, S.A.Scherbakova// RF Patent No. 2246872. Publ. 27.02.2004. B.I.No.6.

4. Zobkova Z.S. The effect of dietotherapy with dairy products enriched with amaranth extract on POL system index- antioxidant protection in patients suffering from cardiovascular pathology/ Z.S.Zobkova, S.A.Scherbakova, A.V.Pogozheva, M.N.Dmitrievskaya, K.V.Gonor, G.Yu.Malsev// Problems of Nutrition. – 2004. – V.73, No.5. – p.21.