Лекции ПДФ / 16. Совр. технологии в пищпроме

Таблица 1 - Основные этапы подбора пищевых добавок

Во всех случаях при определении целесообразности применения пищевой добавки, как при производстве традиционных пищевых продуктов, где она ранее не использовалась, так и при создании технологии новых пищевых продуктов необходимо учитывать особенности пищевых систем, в которые вносится пищевая добавка, правильно определить этап и способ ее внесения, оценить эффективность ее использования, в том числе экономическую.

3. Биологически активные добавки к пище

Эпидемиологические исследования, проведенные в экономически развитых странах мира и в России в последние десятилетия в области оценки состояния питания, энергозатрат и здоровья населения, свидетельствуют о существенном изменении структуры питания современного человека. Научно-техническая революция ХХ столетия привела к повсеместной автоматизации, компьютеризации производства, широкому внедрению разнообразной техники в быт населения и социальную сферу его жизни. Энергозатраты людей существенно снизились и в настоящее время составляют около 2000-2300 ккал/сутки. Следствием этого явилось

11

уменьшение объема и изменение ассортимента потребляемой человеком пищи. В результате в неблагоприятную сторону изменилась реальная обеспеченность человека эссециальными пищевыми веществами и в первую очередь микронутриентами и биологически активными компонентами пищи.

Анализ фактического питания и оценка пищевого статуса населения различных регионах России свидетельствуют о том, что рацион питания россиян характеризуется избыточным потреблением жиров животного происхождения и легкоусвояемых углеводов, и в то же время для большинства населения рацион питания существенно дефицитен в отношении полиненасыщенных жирных кислот (омега-3 и омега-6); растворимых и нерастворимых пищевых волокон (пектин, камеди, слизи, целлюлоза и др.); витаминов; широкого спектра витаминоподобых веществ природного происхождения, макроэлементов (кальций и др.); микроэлементов (йод, железо, селен, цинк и др.).

На основе принципов доказательной медицины получены принципиально новые данные в отношении биологической роли для человека так называемых минорных биологически активных веществ. Это различные группы флаваноидов, флавоны, флаваноны, органические кислоты, фенольные соединения, обладающие специфическим биологическим влиянием на разнообразные функции отдельных метаболических систем и организма в целом.

Накопленные в области нутрициологии данные свидетельствуют о том, что в условиях жизни современного человека невозможно адекватное обеспечение потребности организма всеми необходимыми для поддержания его жизнедеятельности пищевыми и минеральными биологически активными компонентами за счет традиционного питания.

В связи с этим в настоящее время используются альтернативные источники таких веществ и соединений, где их содержание в десятки и сотни раз более высокое. К таким источникам относятся лекарственные растения, нетрадиционные для питания продукты моря, продукты биотехнологического, реже химического синтеза и др. Регулярное потребление последних или продуктов их переработки в дополнение к основному рациону в составе специализированных видов пищи и биологически активных добавок к пище более чем оправдано как с экономической, так и с научной точек зрения. Таким образом, биологически активные добавки к пище – это композиции натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ, предназначенных для непосредственного приема с пищей или введения в состав пищевых продуктов с целью обогащения рациона отдельными пищевыми или биологически активными веществами и их комплексами.

Классификация биологически активных добавок

12

В настоящее время различают две классификации биологически активных добавок к пище. БАД подразделяются на нутрицевтики и парацевтики.

Нутрицевтики – биологически активные добавки, применяемые для коррекции химического состава пищи, являющиеся дополнительными источниками нутриентов: белка, аминокислот, жиров, углеводов, витаминов, микроэлементов, пищевых волокон. Количество активных веществ не должно превышать шесть суточных потребностей человека.

Схема 3 - Функциональная роль БАД-нутрицевтиков

Парафармацевтики - биологически активные добавки к пище, принимаемые для профилактики, вспомогательной терапии и поддержки в физиологических границах функциональной активности органов и систем. Являются источниками природных компонентов пищи, не обладающих питательной ценностью, однако относящихся к незаменимым факторам питания – органическим компонентам пищевых и лекарственных растений, продуктов моря и компонентов животных тканей. Суточная доза парафармацевтиков не должна превышать разовую терапевтическую дозу, определенную при приеме этих веществ в качестве лекарственных средств, при условии приема БАД не менее 2 раз в сутки.

Схема 4 - Функциональная роль БАД – парафармацевтиков

БАД - парафармацевтики

Регуляция в физиологических границах функциональной Адаптогенный эффект

активности органов и систем

Критерии оценки качества биологически активных добавок

Согласно СнПиН 2.3.2.1290-03, качество БАД – это совокупность характеристик, которые обуславливают потребительские свойства, эффективность и безопасность БАД.

БАД анализируются на наличие:

-макронутриентов (азотистые основания, липиды, углеводы);

-микронутриентов (витамины А, Е, В1, В2, В6, С);

-минеральных веществ (Na, К, Са, Mg, Fe, Mn, Сu, Zn, Сd, Pb, Co, Ni, Cr);

-микроэлементов (йод, селен);

-минорных биологически активных компонентов.

Общий подход к анализу минорных компонентов БАД основан на выявлении индикаторных соединений, т.е. наиболее специфических биологически активных веществ для конкретного ингредиента БАД, обладающих определенной фармакологической активностью и содержащихся в количествах, определяемых физико-химическими методами.

Нормативные и правовые вопросы оборота биологически активных добавок

Согласно законодательствам стран Европейского сообщества, биологически активные добавки к пище имеют статус свободно продаваемых товаров, т.е. их продажа разрешается на тех же основаниях, что и других потребительских товаров, т.е. витаминов и минеральных веществ, фитопродуктов и т.п. Если БАД не зарегистрированы в соответствии с законодательством в качестве лекарственных средств, их приравнивают к продуктам питания.

Упаковка БАД должна обеспечивать сохранность и обеспечивать качество БАД на всех этапах оборота.

При упаковке БАД должны использоваться материалы, разрешенные для использования в установленном порядке для контакта с пищевыми продуктами или лекарственными средствами.

Требования к информации, нанесенной на этикетку БАД, устанавливаются в соответствии с действующими законодательными и нормативными документами, регламентирующими вынесение на этикетку информации для потребителя.

Информация о БАД должна содержать:

-наименования БАД;

-товарный знак изготовителя (при наличии);

-обозначение нормативной или технической документации, обязательным требованиям которой должны соответствовать БАД;

-состав БАД с указанием ингредиентов соответственно их убыванию по массе или в процентном выражении;

-сведения об основных потребительских свойствах БАД;

14

-сведения о массе или объеме БАД в единице потребительской упаковки и массе или объеме единицы продукта;

-сведения о противопоказаниях для применения при отдельных видах заболеваний;

-указание, что БАД не является лекарством;

-дата изготовления, гарантийный срок годности или дата конечного срока реализации продукции;

-условия хранения;

-информация о государственной регистрации БАД с указанием номера и даты;

-место нахождения, наименование изготовителя, место нахождения и телефон организации, уполномоченной изготовителем на принятие претензий от потребителей.

При вынесении на этикетку информации о ее положительном влиянии на какие-либо функции организма, его органов и систем, виды обмена веществ (липидный, углеводный и др.) производителем должны быть представлены данные, подтверждающие заявляемую эффективность.

4. Нанотехнологии в промышленности

Вмире, где 1 миллиард человек хронически голодает, увеличение производства продуктов питания - вопрос сохранения миллионов жизней. За последние несколько лет пищевая промышленность инвестирует миллионы долларов в исследование и развитие нанотехнологий улучшения качества, функциональности, безопасности, сохранения и увеличения производительности и рентабельности продуктов питания которые объединили под общим названием - Nanofoods.

Всоответствии с определением, содержащемся в последнем докладе ЕС (Нанотехнологии в сельском хозяйстве и пищевой промышленности) нанопродукты - это

когда наночастицы ,нанотехнологии, методы и инструменты используются в процессе выращивания, производства, переработки или упаковки продуктов питания. Под определение нанопродукт не попадают атомно-модифицированные продукты или продукты питания, произведенные на нанооборудовании.

Технологии

В первых рядах развития Крафт Фудс, который занял лидирующее положение. Внимание Крафт направлено на "интерактивность" продуктов питания и напитков. Эти продукты будут настроены с учетом вкусов и потребностей потребителей на индивидуальном уровне. Возможные применения: от напитков, которые меняют цвет и вкус, до продуктов, которые могут распознать и адаптироваться к аллергии потребителя или к особенностям потребностей в

15

питании. Другие крупные компании, такие как Нестле изучают улучшение эмульгаторов, которые сделают текстуры более равномерным.

В Австралии, например, нанокапсулы используются для добавления омега-3 жирных кислот в один из наиболее популярных в стране брендов белого хлеба. По словам производителя, нанокапсулы содержащие рыбий жир тунца добавляются, чтобы обеспечить ценные питательные вещества, а инкапсуляция предотвращает от появления в хлебе рыбного вкуса и запаха.

Агропродовольствие

В других частях мира, усилия в области нанотехнологий сосредоточены на сельскохозяйственном производстве продуктов питания. Совместные усилия университетов в Индии и Мексике, направлены на развитие нетоксичных наноразмерных гербицидов и поиск решения для покрытия семян сорняков и предотвращения их прорастания.

Спектр современных исследований нанопродуктов и их развития столь же впечатляющ, как и прогнозируемые темпы роста этой отрасли, которая, по прогнозам, вырастет до $ 5,8 млрд.

Упаковка

Новые технологии в упаковке пищевых продуктов на сегодняшний день являются наиболее перспективными нанотехнологями в пищевой промышленности в ближайшем будущем. Компании уже производят упаковочные материалы на основе нанотехнологий, которые способствуют продлению сроков годности продуктов питания и напитков и повышению безопасности пищевых продуктов.

Многие компании и университеты разрабатывают упаковку, которая сможет предупреждать, если упакованные продукты питания становятся не годными, реагировать на изменение условий окружающей среды, а также самостоятельно восстанавливать целостность упаковки при ее небольших повреждениях.

Одной из наиболее перспективных инноваций в области «умной» упаковки является использование нанотехнологии для разработки антимикробной упаковки. Ученые из крупных компаний, в том числе Крафт и Байер, а также многочисленных университетов и небольших компаний, разрабатывают ряд интеллектуальных упаковочных материалов, которые поглощают кислород, являющийся пищей патогенных микроорганизмов, а также предупреждают

потребителей об испорченных продуктах питания. Эти умные пакеты, помогут обнаружить

16

такие патогены, как сальмонелла и кишечная палочка, и, как ожидается, будут доступны в течение ближайших нескольких лет.

Благодаря своей способности повышать безопасность и продлять сроки годности продуктов питания, такие наноупаковочные решения, менее сложные, но более практичные уже находятся в эксплуатации по всему миру.

Российское правительство намерено до 2020 года развивать производство полезных продуктов путем внедрения в пищевую промышленность инновационных технологий, в том числе нано - и биотехнологий.

Правительство РФ утвердило основы государственной политики в области здорового питания населения, сообщает АМИ-ТАСС. Задачей документа, реализация которого рассчитана на период до 2020 года, является расширение отечественного производства безопасных и качественных продуктов для различных групп населения.

В тоже время, переход промышленных предприятий от натурального сырья к новому лишь приносит вред человеческому здоровью. Никто и никогда не исследует до конца воздействие таких нанотехнологий. Результат будет виден только через несколько поколений. Что уже говорить о воздействиях, когда настоящее поколение имеет достаточно слабый уровень здоровья, который подрывается такими сомнительными продуктами.

Не зависимо от новшеств и современных технологий человеческому организму необходимы только натуральные продукты, которые должны быть выращены и произведены строго по нормативам, которые обеспечивают безопасность всех получаемых продуктов питания населением. Нельзя все время наполнять организм красителями, химическими веществами, ароматизаторами и надеяться впоследствии на последующие здоровые поколения людей.

Всевозможные новые заболевания в большей степени связаны с качеством продуктов питания, которые употребляет население на данный современный момент. Поскольку искореняется производство натуральных продуктов, иммунитет новых поколений очень слаб и восприимчив ко всему.

Генети́чески модифици́рованный органи́зм (ГМО) — организм, генотип которого был искусственно изменён при помощи методов генной инженерии. Это определение может применяться для растений, животных и микроорганизмов. Генетические изменения, как правило, производятся в научных или хозяйственных целях. Генетическая модификация

17

отличается целенаправленным изменением генотипа организма в отличие от случайного, характерного для естественного и искусственного мутационного процесса.

Цели создания ГМО

Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) рассматривает использование методов генетической инженерии для создания трансгенных сортов растений либо других организмов как неотъемлемую часть сельскохозяйственной биотехнологии. Прямой перенос генов, отвечающих за полезные признаки, является естественным развитием работ по селекции животных и растений, расширивших возможности селекционеров в части управляемости процесса создания новых сортов и расширения его возможностей, в частности, передачи полезных признаков между нескрещивающимися видами.

Процесс синтеза генов в настоящее время разработан хорошо и даже в значительной степени автоматизирован.

Генетически модифицированная пища

Генная инженерия используется для создания новых сортов растений, устойчивых к неблагоприятным условиям среды и вредителям, обладающих лучшими ростовыми и вкусовыми качествами. Создаваемые новые породы животных отличаются, в частности, ускоренным ростом и продуктивностью. Созданы сорта и породы, продукты из которых обладают высокой питательной ценностью и содержат повышенные количества незаменимых аминокислот и витаминов.

В настоящее время специалистами получены научные данные об отсутствии повышенной опасности продуктов из генетически модифицированных организмов в сравнении с продуктами, полученными из организмов, выведенных традиционными методами.

Главный вывод, вытекающий из усилий более чем 130 научно-исследовательских проектов, охватывающих 25 лет исследований и проведённых с участием более чем 500 независимых исследовательских групп, состоит в том, что биотехнологии и, в частности, ГМО как таковые не более опасны, чем, например, традиционные технологии селекции растений

В некоторых странах создание, производство, применение продукции с использованием ГМО подлежит государственному регулированию. В том числе и в России, где исследовано и одобрено к применению несколько видов трансгенных продуктов.

18

До 2014 года в России ГМО можно было выращивать только на опытных участках, был разрешён ввоз некоторых сортов кукурузы, картофеля, сои, риса и сахарной свёклы (всего 22 линии растений). С 1 июля 2014 г. вступило в силу Постановление Правительства Российской Федерации от 23 сентября 2013 г. № 839 «О государственной регистрации генно-инженерно- модифицированных организмов, предназначенных для выпуска в окружающую среду, а также продукции, полученной с применением таких организмов или содержащей такие организмы», которым разрешено сеять генно-модифицированные зерновые.

Генетически модифицированные организмы способны не только расти, как их предшественники, но и выживать там, где старые сорта погибали из-за различных погодных условий. Многим из них не страшны неожиданные заморозки, наводнения или засуха. Некоторые растения стали обладать такой развитой корневой системой, которая позволяет им удерживать максимальное количество влаги. А те сорта, которые ранее были чувствительны к пониженным температурам, стали устойчивее к ним, а это, в свою очередь, повлияло на то, что растения теперь раньше вступают в весенний период активного роста. Также были созданы новые быстрорастущие сорта зерновых культур.

Большая часть зарегистрированных в России генетически модифицированных продуктов относятся к соевым. Соя входит в состав рафинированных масел, маргаринов, жиров для выпечки, майонезов и других салатных соусов, вареных колбас, хлопьев для завтрака, макаронных изделий и даже детского питания, если сухое молоко в них заменяет соевое. Из сои получены эмульгаторы, наполнители, загустители, которые используются в кулинарных изделиях.

Наряду с соевыми продуктами генетически измененными являются те, которые содержат в себе кукурузу. Попкорн, которым повсеместно торгуют на улицах, стопроцентно изготовлен из генетически модифицированной кукурузы.

Красивые, глянцевые, крупные, лишенные малейшего изъяна помидоры, перцы, клубника и другие, привезенные в нашу страну овощи и фрукты, с большой долей вероятности могут быть генетически измененными. В процессе созревания овощи и фрукты выделяют газ этилен, который ускоряет их увядание. Генетически модифицированные продукты содержат ген, устойчивый к этилену, что позволяет долго не портиться плодам и сохранять товарный вид.

Практически все генетически измененные продукты на наших прилавках – импортные. К

19

сожалению, пока у нас не помечают, какие из них натуральные, а какие нет. Тогда как на Западе на прилавках уже давно и открыто лежат генетически измененные продукты со специальными наклейками, и покупатель знает, что он покупает.

Вдыхаемая еда

ПРОФЕССОР ГАРВАРДСКОГО УНИВЕРСИТЕТА ДЭВИД ЭДВАРДС (создатель съедобной упаковки) изобрёл устройство под названием Le Whif, которое распыляет вдыхаемый тёмный шоколад. Продукт стал бестселлером на европейском рынке, а потребители в один голос утверждали, что они поумерили свои аппетиты в сладком. Модная новинка добралась до Северной Америки, где канадский шеф-повар Норман Эйткен улучшил аппарат и на его основе создал Le Whaf. Его устройство представляет собой вазу со встроенным ультразвуковым генератором. Еда (чаще всего суп) помещается внутрь и под воздействием ультразвука превращается в подобие тумана. В этот момент клиент, используя трубочку, должен его вдыхать. Пробуя еду в таком необычном виде, можно различить вкус и отдельных ингредиентов, и целого блюда, а за 10 минут вдыхания можно получить всего около 200 калорий.

ЕЩЁ В МАЕ 2013 NASA ОБЪЯВИЛА О РАЗРАБОТКЕ ТЕХНОЛОГИИ 3D-

ПЕЧАТИ ЕДЫ. Её основная идея заключается в том, чтобы астронавты во время длительных экспедиций могли распечатывать готовые аппетитные блюда, вместо того чтобы есть их из тюбиков. Первоначальной целью совместного проекта космического агентства и амбициозного инженерного бюро из Техаса было приготовить пиццу при помощи 3D-принтера, и они добились своего. Процесс приготовления классического итальянского блюда был показан на местной техасской конференции SXSW Eco.

Учёные из Корнелльского университета (штат Нью-Йорк) не отстают от коллег и разрабатывают технологию Solid Freeform Fabrication, которая позволит при помощи гидроколлоидов (вместо «чернил») распечатывать практически всё что угодно: шоколад, жареную рыбу, морковь, грибы, яблоко, варёную курицу, банан, варёные макароны, свежий сыр, помидоры, варёный желток и многое-многое другое. При этом напечатанная еда, согласно обещаниям, будет намного более здоровой и полезной.

В докладе ООН «Положение дел в области продовольствия и сельского хозяйства» за 2013 год была следующая формулировка: «Если вы не можете бороться с ними, ешьте их», — и она касалась медуз в Средиземном и Черном морях. Чиновники отметили сокращение популяции рыб и растущей численности медуз, а также предложили ряд методов для решения этой проблемы. Помимо ужесточения контроля и введения специальных сетей, они также предложили использовать медуз в пищевой и медицинской промышленности. В докладе

20