XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Для рационального, здорового питания необходимо соблюдение баланса энергии – равновесия между затратами энергии организмом и энергетической ценностью потребляемой пищи. Это полностью соответствует принципам первого начала термодинамики. Потребляемая организмом энергия идет на осуществление мышечной деятельности, работу сердца, деятельности высшей нервной системы – передачи нервных импульсов, транспортирование потоков питательных веществ, поддержание постоянной температуры тела. Даже в состоянии покоя человек тратит в среднем 1200 ккал.

Термохимия позволяет составить баланс энергии в организме.

Полный баланс метаболизма белков, жиров и углеводов был установлен калориметрическими методами, которые доказали, что процессы окисления веществ в организме и сжигание их вне организма дают одинаковый результат. Количество энергии, которое образуется при биологическом окислении белков, жиров и углеводов, содержащихся в продукте, называется энергетической ценностью.

Прецизионными калориметрическими измерениями было установлено, что полное окисление 1 г жиров до СО₂ и Н₂О дает 9,3 ккал, 1 г углеводов – 4, 2 ккал, окисление 1 г белков до мочевины – 4,2 ккал. Это позволило составить тепловой баланс человека за сутки.

Т а б л и ц а 1 – Тепловой баланс человека за сутки

Приход	Ккал		Расход	Ккал
Питательные вещества			Выделенная теплота	1374
58,6 г белка	273		Выдыхаемые газы	43
140 г жира	1307		Кал и моча	23
79,9 г углеводов	335		Испарение через дыхание	180
			Испарение через кожу	227
			Различные поправки	11
Всего: 1879		Всего: 1859

Наличие теплового баланса доказывает, что живой организм не является источником новой энергии, а всего лишь подтверждает, что все виды энергии переходят из одного вида в другой в строго эквивалентных количествах.

Существует несколько видов калорийности для пищевых продуктов: брутто калорийность, нетто калорийность, физическая и физиологическая калорийность.. которая усваивается.

Физическая калорийность определяется количеством тепла, которое выделяется при сжигании продукта калориметре.

Под физиологической калорийностью понимают то количество тепла, которое выделяется при окислении продукта в человеческом организме.

Теоретическую калорийность получают при умножении энергетической ценности питательных веществ на процентное содержание соответствующих питательных веществ. Полученные данные суммируются и находится теоретическая калорийность 100 г продукта. Если знать калорийность 100 г продукта, можно определить энергетическую ценность любого его количества: 300 грамм, 1200 грамм, 4200 грамм и т.д. На основании значений теоретической калорийности, можно найти практическую (фактическую) калорийность посредством умножения результата теоретической калорийности на усвояемость в процентах и деления произведения на 100.

Чтобы определить пищевую и энергетическую ценность готовых к употреблению блюд необходимо:

– знать перечень продуктов, входящих в рецептуру, а именно: их сорт, жирность, категорию и т.д.;

– значение продуктов в граммах.

Перечень продуктов, входящих в рецептуру блюда должен включать поваренную соль, уксус, специи, вносимые извне витаминов и минеральные вещества, дрожжи и т.д. Перечисленные компоненты не вычисляют, поскольку используются в малых количествах и не влияют на общий состав, и соответственно, на энергетическую ценность готового к употреблению продукта, однако они проявляют биологическую активность.

Развитие теории функционального питания

Вместе с традиционным подходом классической теории сбалансированного питания к роли пищевых продуктов в здоровье человека в последние годы сформировалось новое направление: функциональное питание. Функциональное питание избирательно охватывает отдельные положения теории адекватного питания как само собой разумеющиеся аксиомы.

Это достаточно узкое научно-прикладное направление, получившее интенсивное развитие в зарубежных странах, в первую очередь, в Японии. Именно здесь в 1989 году термин «функциональное питание» получил официальное признание. До сегодняшнего дня данный термин практически не применялся в отечественной науке, хотя существовали отдельные аспекты этого научного направления, а именно, микроэкологические, изучены довольно глубоко.

Концепция функционального питания базируется на опыте, основанный на новейших данных в области метаболических аспектов фармакологии и токсикологии продуктов, выявлении корреляционных зависимостей между содержанием в пище отдельных микронутриентов и биологически активных веществ и состоянием здоровья.

Согласно японским исследованиям, основными категориями функционального питания являются те продукты, которые содержат бифидобактерии; олигосахариды; пищевые волокна; эйкозапентаеную кислоту. Однако исследования ученых за последние несколько лет свидетельствуют, что функциональное питание не исчерпывается этим перечнем и включает несколько других категорий, к примеру: антиоксиданты, органические кислоты, лактобактерии и др. Также, появившиеся новые данные, позволяют несколько изменить представление о механизме действия на организм некоторых продуктов функционального питания.

К продуктам функционального питания существует лишь одно требование: они должны содержать ингредиенты, придающие им функциональные свойства. На основании теории, Д. Поттера, можно сделать вывод, что на данный момент используются 7 основных видов функциональных ингредиентов, а именно: пищевые волокна, витамины, антиоксиданты, минеральные вещества, бифидобактерии, полиненасыщенные жирные кислоты, олигосахариды, как субстрат для полезных бактерий.

Целью функционального питания является не только сохранение, но и улучшение здоровья человека, снижение риска развития заболеваний, связанных с неправильным питанием.

Метод достижения цели – физиологическое влияние функционального продукта посредством наличия в составе физиологически функциональных пищевых ингредиентов.

Фактор достижения цели – систематическое использование функциональных продуктов в составе пищевого рациона здорового человека.

Правовой основой, стабилизирующей различные аспекты применения функциональных продуктов питания (ФПП), стал первый общенациональный терминологический стандарт ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определение». Впервые в России данный стандарт законодательно определяет термины в области ФПП, предназначенные для применения в различных видах документации и литературы в сфере ФПП и физиологически функциональным пищевым ингредиентам. В стандарте даны определения следующим терминам.

Функциональный пищевой продукт – это пищевой продукт, предназначение которого состоит в систематическом употреблении в составе рационов, снижающих риск развития заболеваний, вызванных питанием, сохраняющий и улучшающий здоровье за счет наличия в его составе физиологически важных пищевых ингредиентов.

Обогащенным пищевым продуктом называют функциональный пищевой продукт, получаемый добавлением одного или нескольких физиологически активных пищевых ингредиентов к традиционным продуктам питания с целью устранения возникновения или исправления у здорового населения дефицита питательных веществ, имеющегося в организме.

Физиологически функциональный пищевой ингредиент – это вещество или комплекс веществ животного, растительного, микробиологического или идентичные натуральным, а также живые микроорганизмы, входящие в состав функционального пищевого продукта, и обладающие способностью оказывать благоприятный эффект на одну или несколько физиологических функций, процессы обмена веществ в организме человека при систематическом употреблении в количествах, составляющих от 10 % до 50 % от суточной физиологической потребности.

К физиологически функциональным пищевым ингредиентам принимают биологически активные или физиологически ценные, безопасные для состояния организма, имеющие точные физико-химические характеристики ингредиенты, с целью которых научно обоснованы свойства, установлены нормы ежедневного потребления в составе пищи, полезной для сохранения и улучшения общег состояния организма: пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, полиненасыщенные жирные кислоты, пробиотики, пребиотики или синбиотики.

Следовательно, на сегодняшний день в структуре современного питания можно выделить три группы продуктов:

К продуктам массового потребления относятся пищевые продукты, выработанные по технологии, предназначенные для массового потребления населением.

Функциональными пищевыми продуктами называют пищевые продукты, основное предназначение которых является питание основных групп населения.

Продукты лечебного питания – пищевые продукты, специализирующиеся на лечебном приеме в комплексной терапии заболеваний, характеризующиеся измененными химическим составом и физическими свойствами.

Определение физиологического воздействия, отличается от традиционных продуктов питания, потребительскими свойствами ФПП, наряду с пищевой полезностью и вкусовыми качествами.

По мнению иностранных ученых в категорию функциональных пищевых продуктов стоит включать множество натуральных продуктов, естественно содержащие требуемые количества функционального ингредиента или группы ингредиентов; натуральные продукты, из которых удален компонент, препятствующий проявлению физиологической активности присутствующих в них функциональных ингредиентов; натуральные продукты, в которых исходные потенциальные функциональные ингредиенты модифицированы так, что они начинают проявлять свою биологическую или физиологическую активность или эта активность увеличивается; натуральные пищевые продукты, в которых в результате тех или иных модификаций биологической усвояемости входящих в них функциональных ингредиентов увеличивается.

Алгоритм разработки ФПП:

– выбор и обоснование направленности ФПП;

– изучение медико-биологических распоряжений;

– выбор основы ФПП (мясной, молочной и т.п.);

– выбор и обоснование применения добавок;

–изучение прямого, вредного и побочного влияния и аллергического действия добавок;

–выбор и обоснование дозы добавки или группы применяемых добавок;

–моделирование рецептуры разрабатываемого продукта;

–моделирование технологии продукта с отработкой технологических режимов;

–разработка технологии получения ФПП;

–исследование качественных и количественных показателей продукта;

–разработка рекомендаций по применению ФПП;

–разработка нормативной документации на продукт;

–клинические испытания ФПП;

–выработка опытной партии ФПП;

–подтверждение соответствия с получением документа установленного образца.

К основным категориям функциональных продуктов относят: категорию А, содержащая в виде значительного количества функциональных ингредиентов или их группы, к примеру соки прямого отжима. Следующая категория содержит продукты, в которых технологически понижено содержание вредного для здоровья ингредиента или их группы.

Категория В содержит продукты, дополнительно обогащенные функциональными ингредиентами при помощи различных технологических приемов.

Технологические особенности обогащения традиционных пищевых продуктов функциональными ингредиентами зависят от состава рецепта и агрегатного состояния подлежащей обогащению пищевой системы, физических и химических свойств (включая термическую и химическую устойчивость) обогащающих ингредиентов, технологических условий получения готового пищевого продукта.

При выборе конкретного обогащающего ингредиента или комбинации ингредиентов нужно опираться на учет их совместимости между собой, а также с другими ингредиентами, входящими в состав пищевого продукта, и исключать ухудшение органолептических свойств или вероятность нежелательных взаимодействий, способных препятствовать проявлению биологической, или физиологической активности, или биологической усвояемости введенных ингредиентов.

Количество функционального ингредиента в готовом пищевом продукте должно составлять от 10 % до 50 % от суточной физиологической потребности в них, но в то же время не должно ухудшать потребительские свойства продукта – его внешний вид, вкус, аромат, консистенцию и др.

Для обеспечения оптимального питания на сегодняшний день уточнены адекватные и максимальные уровни потребления пищевых и биологически активных веществ в соответствии с физиологическими нормами их потребления для современного человека с учетом множества факторов. С помощью эпидемиологических методов установлены рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ, включающих два показателя: адекватный уровень и верхний допустимый.

Адекватный уровень потребления – это уровень потребления пищевых и биологически активных веществ в сутки, основанный на расчетных, или экспериментально определенных величин, или оценок потребления этих веществ группой/группами практически здоровых людей для которых данное потребление считается адекватным.

Данный термин используется в случае, если рекомендуемая величина потребления пищевых и биологически активных веществ не может быть определена.

Верхний допустимый уровень потребления определяет наибольший уровень суточного потребления полезных веществ, не представляющий опасности развития неблагоприятных воздействий на здоровье у большинства населения. С увеличением потребления сверх этих величин потенциальный риск неблагоприятных воздействий возрастает.

Подводя итог, можно сделать вывод, что основой функционального питания являются функциональные продукты, разрабатываемые как отечественными, так и иностранными исследователями. К функциональным относят те продукты, которые оказывают положительное воздействие на ту или иную функцию микроорганизмов. Данный термин обозначает пищевые продукты, которые при ежедневном употреблении обладают не только общей, но еще и пищевой ценностью, способностью поддерживать и регулировать конкретные физиологические функции человека.

Список литературы

Электронный учебник Физическая химия. Химическая термодинамика. Данилин В.Н.1, Шурай П.Е.1, Боровская Л.В. Кубанский государственный технологический университет, 350072, г. Краснодар, - Тип: учебное пособие,- 2010 Издательство: ФГУП НТЦ "Информрегистр" (Москва).

Исследование термодинамических свойств белково-полисахаридной системы методом дифференциальной сканирующей калориметрии..Бугаец Н.А., Тамова М.Ю., Боровская Л.В., Миронова О.П. // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2003. № 5-6 (276-277). С. 112-113.

Методические указания. Электронное издание. Н.Н. Типсина, Т.Ф. Варфоломеева. Расчет пищевой ценности хлебобулочных и кондитерских изделий.

Е. П. Линич, Э. Э. Сафонова, Функциональное питание. Учебное пособие. Издательство: Лань.

Код для цитирования: Скопировать