Тема 2. Сучасні наукові напрями в технології створення харчових композицій

План лекції:

1. Фізіологічні властивості основних продуктів харчування.

2. Методичні та методологічні підходи до розробки та конструювання харчової продукції. Сутність та необхідність використання нетрадиційної сировини.

3. Характеристика харчових продуктів функціонального призначення.

4. Види нетрадиційної сировини. Методи отримання та обробки біологічно активної сировини.

1. Фізіологічні властивості основних продуктів харчування

П родукти харчування є джерелом пластич­них, енергетичних та захисних речовин, які проявляють лікувальні, фармакологічні, за­хисні, нейтралізуючі, профілактичні та інші властивості.

Таблиця 1.

Захисні компоненти їжі

Ксенобіотик	Харчові компоненти
Свинець	Кальцій, магній, цинк, вітамін С, Д, групи В, харчові волокна
Ртуть	Білок, цистеїн, метіонін, селен, харчові волокна
Кадмій	Кальцій, селен, цинк, вітамін С, Е, харчові волокна
Фтор	Кальцій, вітамін С
Алюміній	Калій, цинк, вітамін С, харчові волокна
Цезій-137	Калій, вітамін Е, А, С, U, В15, харчові волокна
Стронцій-90	Кальцій, вітамін Е, А, С, U, В15, харчові волокна

Бактерицидні та антивірусні властивості їжі. Їх проявляють речовини, які сприяють зниженню забруднення продуктів вірусами чи бактеріями, або гальмують розмноження їх у середовищі продукту чи організмі, підвищують опірність організму до них. Ці властивості мають фітонциди, ефірні олії, вітаміни, повноцінні білки, холін та інші фактори, що стимулюють фагоцитоз, підвищують опірність клітин до дії вірусів, стимулюють вироблення інтерферону.

Антитоксичні властивості мають речовини, які підтримують детоксикаційну функцію печінки щодо знешкодження токсичних ре­човин. До них відносяться білки, якщо вони вживаються у кількості 10-20% від енергоцінності раціону, особливо ті, які багаті сірко­вмісними амінокислотами (d, l-метіонін, l-цистеїн) та l-триптофан, l-глутамінова кислота, бетаїн. Ці властивості мають також вітаміно­активні речовини: U, B₁₅, B₁₂, Bc, холін, пантотенова кислота, PCoQ, лецитин.

Антихолестеринові властивості мають речовини, які запобі­гають всмоктуванню та виведенню холестерину з організму, а також ті, які утворюють з холестерином розчинні сполуки, що покращують еластичність судин та шкіри. Ці властивості мають вітаміни групи В, інозит, харчові волокна, бета-ситостерин, магній, цукрозамінники ксиліт, сорбіт, поліненасичені жирні кислоти.

Нейтралізуючі властивості мають речовини, які нейтралізу­ють та знешкоджують шкідливі чинники зовнішнього та внутріш­нього походження - вільні радикали, радіонукліди, токсичні еле­менти. Їх проявляють специфічні і неспецифічні сорбенти, гепатопротекторні і ліпотропні речовини, кровотворні нутрієнти.

Гепатопротекторні речовини - це ті, що запобігають ушкод­женню печінки (помірні кількості заліза, білки та незамінні аміно­кислоти, холін, лецитин та інші фосфоліпіди, ПНЖК тощо).

Ліпотропні властивості проявляють речовини, які запобігають жировому переродженню (інфільтрації) печінки. Ці властивості мають вітаміни та вітаміноподібні речовини: В₃, В₆, С, Р, холін, інозит; амінокислоти -d, l-метіонін, l-цистеїн; мінеральні речовини калій (не прямо), йод; ПНЖК (при оптимальному співвідношенні родин омега3 і омега6 і захищеності вітаміном Е).

Антиоксидантні властивості мають речовини, що протиді­ють утворенню вільних радикалів, оксидативних та пероксидних іонів та сполук. Антиоксидантні властивості мають вітаміни А, Е, С, Р, бета-каротин, U; мінеральні речовини Си, Мn, Zn, Se; незамінні, в тому числі сірковмісні, лівообертаючі амінокислоти, які є донорами сульфідгідрильних і лабільних метиленових груп; фенольні сполуки рослин, лецитин та інші фосфоліпіди, кефалін, кверцетин, убіхінони (вітаміни PCoQ).

Кровотворні властивості мають речовини, що стимулюють кровотворення (розвиток форменних елементів крові) - вітаміни В₁, В₁₂, Вс; мінеральні речовини - Fe, Cu, Co.

Діуретичні властивості мають речовини, що сприяють виве­денню вологи через нирки. Це продукти з великим вмістом калію та співвідношенням K:Na на користь калію (K:Na > 3).

Антиканцерогенні та антимутагенні властивості проявляють харчові волокна, вітаміни групи В, А, С, танін, фенольні сполуки, інгі­бітори протеаз, оптимальні кількості Mg, Mn, Zn, Co, Mo, Cu. Антиканцерогенні - речовини, що запобігають утворенню злоякісних пухлин. Антимутагенні - речовини, що запобігають мутаціям гену клітин.

Антиатерогенні та антигерогенні властивості мають віта­міноактивні речовини РР, В₂, С, Р, холін; ПНЖК при оптимальному співвідношенні між родинами омега6 і омега3 та надійному захисту вітаміном Е. Антиатерогенні - речовини, які запобігають розвитку атероскле­розу. Антигерогенні — речовини, які запобігають старінню організму.

Інсулінозаощаджуючі властивості мають речовини, що заощад­жують інсуліносекреторну функцію підшлункової залози. Їх мають інулін (топінамбур); мінеральні речовини Zn, Сг³⁺, полісахариди некрохмальних овочів і плодів та фруктоза, продукти з низьким глікемічним індексом.

Антирадіаційні властивості їжі запобігають негативному впливу зовнішнього іонізуючого опромінення та радіонуклідів. Їх забезпечують у сукупності антиоксидантні, ліпотропні, антитоксичні, потворні, адсорбційні, антиканцерогенні, антимутагенні, антигерогенні та антигерогенні властивості їжі.

Адсорбційні властивості забезпечують речовини, що мають високу сорбційну (поглинальну) здатність і сприяють виведенню із організму токсичних речовин. Ці властивості мають рослинні харчові волокна, пектини, клітковина, целюлоза, метилцелюлоза, альгінати.

Регуляторні властивості мають речовини, що мають специфічну активність і можуть регулювати метаболічні процеси в організмі. Це стероїдні гормони продуктів тваринного та рослинного походження, регулятори апетиту, моторики шлунково-кишкового тракту - екстрактивні речовини; органічні кислоти, ефірні масла; глютамат натрію і глютамінова кислота; харчові волокна тощо.

Сукупність властивостей, що відображають здатність продукту забезпечувати потреби організму людини у харчових речовинах, його органолептичні показники та безпечність обумовлюють якість продуктів харчування. Вона визначається харчовою, біологічною та енергетичною цінністю.

Якість харчових продуктів – сукупність властивостей, що відображають здатність продукту забезпечувати потреби організму людини у харчових речовинах, органолептичні характеристики продукту, безпечність його для здоров’я споживачів, надійність відносно стабільності складу та збереження споживних властивостей. Таким чином, якість продукту базується на широкому спектрі вимог до нього.

Харчова цінність - загальне поняття, яке включає енергетичну цінність продукту, вміст у ньому харчових речовин і ступінь їх засвоюваності організмом, органолептичні властивості і нешкідливість. Харчова цінність характеризує більше споживчі властивості продукту - органолептичні властивості продуктів, можливий асортимент страв з них, здатність перетравлюватися та рівень засвоєння нутрієнтів, що входять до складу продуктів.

Біологічна цінність - відображає перш за все якість білків у продукті, їх амінокислотний склад, перетравлюваність та засвоюваність організмом. Це вміст у харчових продуктах пластичних та каталітичних речовин, що забезпечують в організмі фізіологічну адекватність обміну речовин. Вона характеризується вмістом у харчових продуктах усіх незамінних (ессенціальних) нутрієнтів: незамінних амінокислот, поліненасичених жирних кислот, вітамінів, макро- і мікроелементів.

Енергетична цінність - кількість енергії, що звільняється в організмі внаслідок біохімічного окислення харчових речовин. Енергетична цінність продуктів обумовлена їх інтегральним скором – загальним вмістом білків, жирів, вуглеводів.

Безпечність харчових продуктів – це відсутність токсичної, канцерогенної, мутагенної чи іншої несприятливої дії продуктів на організм людини у разі споживання їх у загальноприйнятих кількостях; гарантується установленням і дотриманням регламентованого рівня вмісту забруднювачів хімічної та біологічної природи, а також природних токсичних речовин, що характерні для даного продукту та становлять небезпеку для здоров’я.