Содержание
5 . 2017
Физиология и биохимия питания

Основной обмен как интегральный количественный показатель интенсивности метаболизма

Аннотация
Величина основного обмена (ВОО) имеет большое значение при оценке суточных энергетических потребностей и уровня физической активности человека. В статье рассматриваются факторы, влияющие на ВОО. Скорость основного обмена зависит от массы тела, роста, возраста и пола. Уравнения прогноза, полученные на основе этих показателей, покрывают около 70% вариабельности ВОО. Однако эти уравнения не учитывают влияния состава тела. ВОО тесно связана с тощей массой тела. Среди показателей состава тела тощая масса является наиболее сильным предиктором ВОО. Уравнения прогноза на основе тощей массы тела покрывают те же 70% вариабельности, что определяется возрастными и половыми различиями. В статье также обсуждается роль физической активности и характера питания как факторов, влияющих на ВОО. Сделан вывод о том, что тощая масса тела является наиболее сильным предиктором ВОО. Вариабельность жировой массы тела также может влиять на изменение величины основного обмена. К влияющим на ВОО факторам можно отнести питание и уровень физической активности.
Гигиена питания

Изучение питания, антропометрических показателей и состава тела у коренного и пришлого населения российской Арктики

Аннотация

Известно, что Арктическая зона относится к территориям, дискомфорт­ным для проживания и трудовой деятельности человека. Экологические осо­бенности районов Крайнего Севера способствовали адаптации коренного насе­ления к условиям внешней среды, что отразилось на особенностях пита­ния и пищевого статуса, которые также связаны с наличием генетических полиморфных вариантов, характерных для населения Арктической зоны. Исследованы питание и пищевой статус 180 человек (78,9% женщин и 21,1% мужчин), проживающих в условиях Крайнего Севера. Полученные данные сви­детельствуют о том, что частота встречаемости избыточной массы тела и ожирения (62,7%) у обследованных лиц, проживающих в условиях Арктики, выше, чем в среднем по стране (57,3%). Коренные жители (средний возраст -45,6±1,3 года) по сравнению с пришлым населением (45,1±2,6 года) имели более низкий индекс массы тела (27,2±0,5 против 28,8±1,3 кг/м2) и меньший обхват бедер при значимо (р<0,05) меньшей относительной величине жировой (31,9±0,9 против 35,4±1,4 кг), тощей (67,1±0,8 против 64,6±0,9 кг) и костной массы тела, а также меньшем обмене в состоянии покоя (1329,9±16,0 против 1455,4±44,0 ккал). Представители коренного населения потребляли достоверно больше хлебобулочных изделий и рыбы (в 1,5-2,2 раза) и меньше - молочных про­дуктов и овощей (в 1,7-2 раза). Таким образом, особенности пищевого статуса коренного и пришлого населения Арктики, по-видимому, связаны с традициями питания и образом жизни.

Режим питания в сохранении здоровья работающего населения

Аннотация
По результатам исследования Международного бюро труда плохое питание на работе обходится мировому сообществу 20-процентным снижением производительности труда. Хронические неинфекционные заболевания, факторами риска которых являются нарушения питания, обусловливают около 46% заболеваемости и 60% смертности в мире, в том числе до 30% смертности от сердечно-сосудистых заболеваний. Экономически развитые страны сталкиваются с большими финансовыми потерями от ожирения. Так, ежегодные издержки, такие как медицинское страхование, оплачиваемые листы нетрудоспособности, отпускные и другие выплаты, составляют от 2 до 7% от общего объема расходов на здравоохранение. Предприятия общественного питания в учреждениях способны обеспечить максимальное приближение к оптимальному питанию сотрудников, в том числе в части режима приемов пищи (завтрака, обеда и полдника, а иногда и ужина), что обеспечит профилактику ряда важнейших неинфекционных заболеваний, таких как сердечно-сосудистые, включая инфаркт, инсульт, онкологические, сахарный диабет 2 типа.
Спортивное питание

Научно-экспериментальное обоснование рецептуры специализированного продукта для питания спортсменов, обогащенного пробиотическими микроорганизмами

Аннотация

Целью работы стало научное обоснование рецептуры специализированного пробиотического пищевого продукта для питания спортсменов с использо­ванием функционального пищевого ингредиента - ассоциации пробиотиков (лакто- и бифидобактерий), иммобилизованных в гель биополимеров. В качест­ве основного сырья использовалось молоко коровье обезжиренное; в качестве компонентов, регулирующих белково-углеводный состав многокомпонентно­го продукта, были выбраны изолят сывороточных белков, мед натуральный (пчелиный), мальтодекстрин. В качестве адаптогена животного происхожде­ния был использован комплекс на основе дефибрированной крови и экстракта пантов северного оленя, для дополнения качественного и количественного состава витаминов и минеральных веществ - премикс, содержащий 7 витами­нов, кальций и железо. Изложен процесс получения пищевого функционального ингредиента для ферментации нормализованной смеси и обогащения продук­та жизнеспособными клетками пробиотиков. Для их защиты в условиях технологического процесса производства, а также в желудке и кишечнике исследован процесс иммобилизации ассоциации пробиотиков в биополимерный гель. Эффективность доставки ассоциации пробиотических микроорганиз­мов, иммобилизованных в гель, доказана проведением исследований в условиях, имитирующих процесс пищеварения в полости желудка и верхнего отдела кишечника человека. Полученный экспериментальным путем функциональный пищевой ингредиент использовали для ферментации нормализованной смеси компонентов в технологии ферментированного (кисломолочного) про­дукта для спортивного питания.

Контроль качества и безопасности пищевых продуктов

Контроль за генно-инженерно-модифицированными организмами растительного происхождения в пищевой продукции: научное обоснование и методическое обеспечение

Аннотация
В статье представлены данные об объемах мирового производства генно-инженерно-модифицированных организмов растительного происхождения (ГМО), а также изложены основные принципы организации и методического обеспечения системы контроля за ГМО в Российской Федерации в условиях общемировой тенденции увеличения использования такой продукции. Результаты мониторинга за оборотом ГМО на продовольственном рынке РФ, проведенного учреждениями системы Роспотребнадзора в 2003-2016 гг. (всего было выполнено более 300 тыс. исследований пищевых продуктов), свидетельствуют о снижении распространенности такой продукции: в 2003-2004 гг. доля продукции, содержащей ГМО, составляла 11-12% от всей продукции, имеющей генно-инженерно-модифицированные аналоги, в 2010 г. - 0,16%, в 2016 г. - менее 0,1%.

Оптимизация методов контроля пищевых продуктов на основе создания дифференциально-диагностических сред для выделения и культивирования бактерий рода Campylobacter

Аннотация

Проведены скрининговые исследования по выделению кампилобактерий из про­дуктов, полуфабрикатов и объектов внешней среды предприятий птицеперера­батывающей промышленности. Наиболее высокий уровень обнаружения возбу­дителей кампилобактериоза установлен для сырых птицепродуктов, включая тушки цыплят-бройлеров, индеек, перепелов и производимых из них полуфабри­катов. Выявлена общая закономерность попадания кампилобактеров в сырье и пищевые продукты при недостаточной эффективности санитарной обра­ботки отдельных участков производства: в большинстве случаев Campylobacter spp. выделяли из образцов, обсемененных колиформными бактериями и саль­монеллами. Показано, что частота контаминации сырых птицепродуктов патогенами в значительной мере зависит от технологии охлаждения тушек. При использовании погружного способа создаются условия для перекрестной контаминации патогенами через воду в ваннах охлаждения (45% проб, зара­женных Campylobacter spp.). При комбинированном использовании переохлаж­денной воды и гидроаэрозолей кампилобактерии также выявляли достаточно часто - в 27% проб. Контаминация патогенами была наименьшей при испари­тельном способе охлаждения с использованием антимикробных гидроаэрозолей (<5% положительных проб), что позволяет признать его наиболее перспектив­ным для производства безопасной в микробиологическом отношении продукции. Проведена работа по оптимизации состава питательных сред и адаптации рекомендуемых методических схем анализа для выявления и видовой идентифи­кации бактерий рода Campylobacter. Модифицированы рецептуры традиционно используемых питательных сред и подобран сбалансированный состав ростовых и селективных компонентов в соот­ветствии с требованиями действующих стандартов. Учитывая актуальность повышения эффективности методов контроля бактерий рода Campylobacter и отсутствие в Российской Федерации необходимого набора отечественных аналогов питательных сред, разработан оптимизированный способ производства сухих питательных сред для выяв­ления, идентификации и хранения кампилобактерий, выделенных из пищевой продукции и клинического материала. Проведенные исследования позволили разработать Технические условия 21.20.23-006-01897222-2016 "Питательные среды сухие для детекции бактерий рода Campylobacters и "Инструкцию по применению питательных сред". В зави­симости от назначения среды вырабатывают в следующих вариантах: жидкая селективная среда для накопления кампилобактерий; дифференциально-диагностический агар для выделения и количественного учета Campylobacter spp.; полужидкий питательный агар для криохранения культур Campylobacter spp. В перечень критериев оценки качества серийно выпускаемых партий сухих сред включены растворимость, рН, прочность агарового геля, содержание аминного азота, специфичность, селективность, ростовые и ингибирующие свойства. Практическое применение этих сред в условиях отечественных лабораторий позволит существенно упростить использование действующих ГОСТов, раз­работанных на основе международных стандартов ISO, но не адаптированных к основному ассортименту коммерчес­ких сред и реактивов, применяемых при рутинном контроле пищевых продуктов на наличие кампилобактерий.

Ядерно-активационные аналитические методы и рентгенофлуоресцентный анализ в применении к определению токсичных элементов и микроэлементов в пищевых продуктах и характеристике биокинетики наночастиц

Аннотация
Для обеспечения качества и безопасности пищевых продуктов необходимо исследовать пути загрязняющих веществ, в том числе токсичных микроэлементов, на всех этапах обращения с ними, начиная от производства сельскохозяйственной продукции, включая ее переработку, хранение, транспортировку, и заканчивая приготовлением пищи и потреблением. Для этих исследований развиваются ядерно-активационные аналитические методы (ЯААМ) и рентгенофлуоресцентный анализ (РФА) для определения химических элементов в разных средах. ЯААМ включают 2 стадии: ядерную активацию изотопов тепловыми нейтронами или быстрыми заряженными частицами и гамма-спектрометрию. РФА основан на методе детектирования флуоресцентного характеристического рентгеновского излучения элементов. Интерес к этим методам обусловлен относительной простотой анализа, возможностью обеспечить необходимую чувствительность и точность детектирования химических элементов. Основная цель работы - продемонстрировать возможности этих методов для контроля качества пищевых продуктов и исследования биокинетики микроэлементов в части достижения необходимой точности (не более 15%) и чувствительности (ниже допустимых концентраций токсичных элементов). Оба этих метода дополняют друг друга в плане расширения списка детектируемых химических элементов и выбора оптимального варианта анализа в зависимости от искомого элемента, вида исследуемого образца и готовности технических средств. Кроме анализа возможностей ЯААМ и РФА, два разных, но частично связанных варианта исследования были выполнены с использованием ЯААМ: 1) тестовые исследования содержания токсичных микроэлементов в образцах пищевых продуктов методом ЯААМ; 2) исследование биокинетики наночастиц (НЧ), поступающих с пищей и водой, у лабораторных животных с особым вниманием к преодолению биологических барьеров. Одним из важных результатов является демонстрация преодоления гематоэнцефалического барьера мозга НЧ серебра при их поступлении в организм животного с пищей или водой, возможности их накопления в мозге с чрезвычайно низкой скоростью экскреции (~6% в месяц).

Разработка методики определения инулина в цикории растворимом натуральном после ферментативного гидролиза методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Аннотация

Разработана высокоспецифичная методика оценки содержания инулина в растворимом натуральном цикории, которая базируется на определении фруктозы после ферментативного гидролиза амилоглюкозидазой и инулиназой методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с рефракто­метрическим детектированием. Определение содержания инулина проводили с использованием системы для высокоэффективной жидкостной хроматогра­фии Agilent 1260 Series с рефрактометрическим детектором на колонке Waters Sugar-Pak 10 мкм х 6,5 мм х 300 мм: элюирование в изократическом режиме (подвижная фаза - вода) со скоростью 0,5 см3/мин, температура колонки -80 °С, объем вводимой пробы - 10 мкл. Содержание инулина в образцах раство­римого натурального цикория колеблется в пределах от 4 до 25%. Показано, что разработанная методика может использоваться для контроля качества продуктов, используемых для приготовления напитков из растворимого нату­рального цикория.

Определение N-нитрозодифениламина в детских мясных консервах методом хромато-масс-спектрометрии

Аннотация

В статье приведены результаты экспериментальных исследований определе­ния низких концентраций N-нитрозодифениламина в мясных консервах для детского питания в диапазоне концентраций 0,027-3,89 мг/кг на основе газо­вой хроматографии с масс-спектрометрическим детектором. Оптимально отработанные условия подготовки проб (экстракция органическим раство­рителем и твердофазная экстракция) и применение хромато-масс-спектрометрии позволили выполнять определение N-нитрозодифениламина в образ­цах мясных консервов c высокой селективностью в диапазоне концентраций от 0,016 до 5 мг/кг при погрешности не более 23%. Использование реакции переэтерификации жирных кислот метилатом калия, удаление образовав­шихся эфиров из образцов мясных консервов органическим растворителем (гексан), концентрирование N-нитрозодифениламина в водном слое на карт­риджах автоматической системы твердофазной экстракции обеспечивает извлечение N-нитрозодифениламина из исследуемых образцов мясных кон­сервов на 99,94%. В процессе исследований доказано присутствие N-нитрозо­дифениламина в образцах мясных консервов "говядина + цыпленок" методом масс-спектральной идентификации в режиме полного сканирования ионов с использованием автоматической системы масс-спектральной идентифи­кации AMDIS.

Химический состав пищевых продуктов

Ферментные препараты и биокаталитические процессы в пищевой промышленности

Аннотация
Ферментные препараты играют существенную роль в биотехнологических процессах получения пищевой продукции. Представлены классификация ферментов, специфичность их действия на различных субстратах и процессы получения ферментных препаратов на основе микроорганизмов - продуцентов ферментов. Проведен мониторинг мирового и отечественного рынка ферментных препаратов, используемых в пищевой промышленности. Рассмотрены вопросы эффективной биоконверсии различных видов растительного сырья для повышения качества получаемых соков, морсов, снижения вязкости и увеличения выхода биологически ценных компонентов для производства функциональных пищевых продуктов; микробного сырья - для получения белково-аминокислотных, витаминных обогатителей пищи, а также пищевых ингредиентов; животного сырья - для интенсификации технологических процессов, переработки отходов мясной, молочной промышленности, а также в сыроделии для повышения качества выпускаемой продукции. Предлагаемый обзор представляет научно-практический интерес для специалистов в области биотехнологии производства пищевых продуктов, получаемых на основе ферментативной конверсии различных видов сельскохозяйственного сырья.

Пряничные изделия повышенной пищевой ценности с нетрадиционными видами сырья

Аннотация
Приведены результаты исследований показателей качества и пищевой ценности пряничных изделий с нетрадиционными видами сырья. В работе предусматривали применение муки из цельносмолотых семян нута, муки из цельносмолотого зерна пшеницы, муки из отрубей гречишных и масла горчичного. Нетрадиционные виды муки вносили в виде мучной композитной смеси взамен муки пшеничной (50%) по рецептуре пряников глазированных, масло горчичное - 8% к общей массе муки. Показано, что применение нетрадиционных видов сырья позволяет улучшить органолептические и физико-химические показатели, увеличить антиоксидантную активность, повысить пищевую ценность пряничных изделий, вырабатываемых по ГОСТ 15810-2014. Установлено, что потребление 100 г обогащенных пряничных изделий обеспечит удовлетворение суточной потребности в белке на 10%, жире - на 2-6%, углеводах - на 19%, пищевых волокнах - на 14%, кальции, калии и селене -на 5-8%, в магнии, фосфоре и железе - на 15-30%, витаминах В1, В2 и РР -на 8-11%, витамине Е - на 3-18%, незаменимых аминокислотах - на 9-20%.

Изучение влияния композиции стартовых культур на уровень холестерина в ферментированных мясных продуктах

Аннотация

В статье рассмотрена возможность использования композиций стартовых культур для снижения содержания холестерина в мясных ферментирован­ных продуктах. Анализ результатов собственных исследований и данных литературы позволил заключить, что способность снижать холестерин in vitro стартовыми культурами является штаммоспецифичным признаком. С учетом технологических свойств и способности снижать холестерин in vitro предложены 6 композиций стартовых культур микроорганизмов, отно­сящиеся к трем родам: Lactobacillus, Pediococcus и Staphylococcus (из коллекции ФГБОУ ВО "Московский государственный университет пищевых производств"). Отсутствие антагонизма между штаммами внутри каждой композиции было определено методом перпендикулярных штрихов. Штаммы каждой компози­ции культивировали совместно в питательной среде, содержащей холестерин. Остаточное содержание холестерина в среде определяли через 24 ч методом Златкиса-Зака, основанном на реакции холестерина с FeCl3 в присутствии кон­центрированной серной и ледяной уксусной кислот с образованием комплекса желтого цвета. Установлено, что композиции проявляют большую актив­ность к редукции холестерина, чем каждый штамм по отдельности. Выявлен синергетический эффект в редукции холестерина штаммами стартовых культур, вошедших в состав композиций. Снижение холестерина составило 25,0-45,7% от его исходного содержания в среде. В тех композициях, в которые входили штаммы с высокой способностью к снижению холестерина, общая способность к редукции холестерина также была выше. Установлено, что стартовые культуры снижают холестерин не только in vitro, но и в процессе ферментации мясного сырья при производстве сырокопченых колбас. Для производства сырокопченой колбасы была выбрана композиция: Lactobacillus sakei 105, Pediococcus pentosaceus 31, Staphylococcus xylosus 45 в соотношении 1:1:1. Бактериальную композицию вносили в мясное сырье на стадии фаршесоставления в количестве 109 КОЕ/г фарша. Содержание холестерина в мясном фарше и в готовых сырокопченых колбасах было определено методом высокоэф­фективной жидкостной хроматографии. В фарше оно составило 840±10 мг/кг, в контрольном образце готовых колбасных изделий - 971±15 мг/кг. Увеличение содержания холестерина, по-видимому, обусловлено потерей массы продукта в результате сушки. В опытном образце с добавлением бактериальной компози­ции содержание холестерина снизилось на 21,4% по сравнению с контрольным (763±12 мг/кг).

Детское питание

Развитие индустрии смесей заменителей грудного молока

Аннотация
С созданием первых прототипов современных заменителей грудного молока (ЗГМ) в конце XIX в. человечество вступило в новую эру по вопросам вскармливания детей первого года жизни. В настоящее время при организации искусственного вскармливания новорожденных используют адаптированные молочные смеси, изготовленные с применением новейших технологий производства. В данном обзоре кратко рассмотрена история развития и классификация ЗГМ, приведены основные отечественные и зарубежные документы, регламентирующие их состав, а также основные принципы приближения (адаптации) формул к грудному молоку. Очевидно, что данные вопросы являются ключевыми в понимании специфики и правильного определения перспектив и направлений развития индустрии ЗГМ.

Журналы «ГЭОТАР-Медиа»