Леонтьева И.А.

Технология функциональных мясопродуктов. Лекция 2. Часть 1.

Железо, кальций и йод в продуктах питания

Актуальность исследования обусловлена тем, что одним из главных факторов, определяющих нормальную жизнедеятельность организма человека, его работоспособность и здоровье, является полноценное питание. Однако сейчас рацион питания необходимо корректировать за счет введения функциональных продуктов, в том числе обогащенных мясных продуктов.

Потребительские свойства функциональных продуктов включают три составляющие: пищевую ценность, вкусовые качества, физиологическое воздействие, в то время как традиционные продукты характеризуются только первыми двумя составляющими. Функциональные продукты предназначены для широкого круга потребителей и имеют вид обычной пищи, могут потребляться регулярно в составе нормального рациона. Исходя из того, что одним из основных факторов, определяющих здоровье населения является полноценное питание, но в то же время многие натуральные продукты обеднены необходимыми макроэлементами и одновременно большая часть населения имеет весьма ограниченные доход, остро встает вопрос о производстве продуктов, доступных по цене и полноценных по своим пищевым свойствами содержанию минералов и витаминов. Наиболее оптимальным выход из такой ситуации видится в производстве функциональных продуктов, в том числе функциональных мясопродуктов.

Создание мясных продуктов, предназначенных для лечения и предупреждения заболеваний кажется шуткой и нелепицей, поскольку колбаса и сосиски меньше всего ассоциируются у обычного потребителя со здоровьем. Однако создание функциональных мясопродуктов ― весьма перспективное направление современно пищевой промышленности.

В 2004 г. объем мирового рынка функциональных продуктов составил  около 30 млрд долл., в 2010 г. ― почти 160 млрд долл., до 2015 г. объем рынка имел ежегодный рост спроса на продукты здорового питания в США, Японии и ведущих странах Европы ― Великобритании, Франции, Германии, Италии, Испании ― 4–6%, при том, что прирост объемов потребления продуктового рынка в развитых странах не превысил 1%.

По проведенным Global Industry Analysts, Inc. исследованиям и прогнозам мирового рынка функциональных продуктов питания и напитков глобальный рынок функциональных продуктов питания и напитков превысит 195 млрд долл. к 2024 г. [2], ежегодный прирост составит 7,9% (по прогнозам специалистов GranViewRisearch) [4], что обусловлено повышением внимания потребителей к продуктам питания и напиткам с дополнительными функциональными компонентами, которые обеспечивают профилактику заболеваний, увеличение продолжительности жизни и улучшение здоровья.

Однако сегмент функциональных мясных продуктов считается недостаточно развитым и в Европе, и в России: его рыночный потенциал предприятиям мясной промышленности еще предстоит осваивать, но уже сегодня появляется все больше мясных изделий, соответствующих требованиям здорового питания, продукты становятся узкоспециализированными. Повышающийся спрос на продукты для здоровья способствует значительному росту потребности мясокомбинатов в функциональных ингредиентах, замене искусственных добавок натуральными, растительными. Это стимулирует ингредиентную отрасль к разработке инновационных технологий в области пищевых ингредиентов.

Целью исследования является определение физиологического значения наиболее дефицитных в рационе минеральных веществ, а также определение способов обогащения мясопродуктов железом, кальцием и йодом.

Железо в питании подразделяют на гемовое, или гемное (из мяса и других животных источников) и негемовое (из растительной пищи). В гемсодержащих белках железо находится в составе гема. В негемовых железосодержащих белках железо непосредственно связывается с белком (трансферрин, ферритин, окислительные ферменты рибонуклеотидредуктазу и ксантиноксидазу, железофлавопротеины NADH-дегидрогеназа и сукцинат-дегидрогеназа). Белки, содержащие негемовое железо, относятся к классу ферредоксинов, наиболее изученные из которых содержатся в хлоропластах зеленых растений и окисляются при переносе электрона в процессе фотосинтеза, а также бактериальные ферредоксины (анаэробной бактерии Clostridium pasteurianum), участвующие в аэробном или анаэробном переносе электрона; человеческий ферредоксин-1 участвует в гидроксилировании и расщеплении стероидных гормонов и холестерола в системе микросомальных (эндоплазматического ретикулума гепатоцитов) ферментов цитохрома Р450, в синтезе гормонов щитовидной железы.

Гемовое железо усваивается наиболее эффективно (от 15 до 35%). На усвоение негемового железа (даже в животной пище его порядка 60%) влияют многочисленные факторы. Заметно улучшают усвоение железа потребляемые вместе с пищей аскорбиновая кислота или мясной белок. Препятствуют усвоению железа яйца, кальций, но главным образом антипитательные вещества – фитиновая кислота, оксалаты, танины и кофеин.

К примеру, из-за высокого уровня фитиновых соединений усвоение железа из бобовых находится в районе 0,84–0,91%. Согласно одному из американских исследований, потребление с железосодержащей пищей богатого танинами чая снижает усвоение микроэлемента на 62%, кофе — на 35%, а потребление апельсинового сока (с высоким содержанием аскорбиновой кислоты) увеличивает его на 85%. В то же время данные из Китая указывают на то, что даже очень высокое потребление чая в целом не сказывается на содержании железа в крови.

Источники железа:

― растительные: бобовые, хлебопродукты, крупы, свекла, хрен, яблоки, цветная и белокочанная капуста, сельдерей, ягоды земляники, черники и ежевики, зерно пшеницы, клубни картофеля, белые грибы, зелень петрушки, сухофрукты (абрикосы, груши, яблоки), плоды шиповника, миндаль, авокадо, пивные дрожжи, финики, персики, груши, тыква, изюм, брокколи, помидоры;

― животные. Наиболее богаты железом продукты животного происхождения ― мясо и печень. Железо, которое в них содержится легко усваивается организмом. Поэтому мясные продукты должны обязательно присутствовать в рационе каждого человека не менее 2–3 раз в неделю. Также содержат железо мидии, яйца, рыба и творог.

В таблице 1 представлены продукты, содержащие железо.

Таблица 1 – Содержание железа в продуктах, мг/100 г продукта [1; 3]

Из таблицы 1 видно, что содержания железа в говядине, баранине, свинине, а также в кролике и курице относительно высоко, при этом оно легко усваивается. Однако содержание железа выше в субпродуктах (свиная печень, легкие, говяжья печень, сердце куриное и язык). Известно также, что содержание железа высоко в крови. Более высокое содержание железа и в ряде продуктов растительного происхождения (белые грибы, чечевица, кунжут и других). Это позволяет выбрать пищевые продукты и пищевые добавки, позволяющие повысить содержание железа в мясопродуктах.

Среди продуктов питания хорошими поставщиками кальция могут быть: молоко, молочные продукты (творог, твердые сыры), яйца, рыба (особенно мелкая рыба в консервах, которая съедается вместе с костями), а также зеленые овощи, орехи. Один из источников кальция ― питьевая вода (в 1 литре его содержится до 350–500 мг). С питьевой водой поступает 10–30% кальция (в зависимости от жесткости воды). Однако наилучшими поставщиками кальция являются зеленые и листовые овощи. И это несмотря на то, что высокое содержание неперевариваемой клетчатки должно было бы затруднять усвоение кальция из этих продуктов. В экспериментах было показано, что усвоение кальция из растительных продуктов достаточно эффективно. Следует обратить внимание, что капуста и базилик содержат больше кальция, чем молоко. В то же время сыры, несмотря на высокое содержание кальция, вынуждают использовать почти весь имеющийся в них кальций (а в некоторых случаях и еще большее количество) для поддержания кислотно-щелочного равновесия в организме, которое изменяется при употреблении таких продуктов. При этом кальций просто выводится из организма в составе мочи.

В таблице 2 представлены продукты, содержащие кальций [1; 3].

Таблица 2 ― Содержания кальция в продуктах питания, мг/100 г продукта

Продолжение таблицы 2

Окончание таблицы 2

* Продукты, несмотря на высокое содержание кальция, проблемные с точки зрения восполнения его дефицита. Он может плохо усваиваться из них или они отрицательно влияют на его дальнейший метаболизм

Самым действенным и важным мероприятием для профилактики недостатка кальция является поступление его с продуктами питания.

Как видно из таблиц, мясопродукты содержат незначительное количество кальция. Однако готовые мясопродукты могут изготовлены обогащенными кальцием за счет специальных добавок.

Содержание йода в сельскохозяйственных продуктах зависит от геохимических характеристик местности.

Богаты йодом продукты моря: морская рыба, моллюски и водоросли (ламинария). Наиболее богаты йодом такие морепродукты, как треска, красные и бурые водоросли, пикша, палтус, сельдь, сардины, креветки.

Основными источниками йода для организма человека являются морепродукты, а также применяемые в пищевой промышленности йодофоры и йодированная соль. Йодирование соли ― метод, используемый для исправления дефицита йода, начиная с 1920-х гг., когда оно впервые успешно было использовано в Швейцарии. Йодированная соль должна добавляться в готовую пищу, чтобы снизить потерю йода в процессе приготовления. В некоторых странах используется йодированное масло грецкого ореха и сои. Йодирования рекомендовано избегать лицам старше 40 лет из-за риска развития гипертиреоза.  Для профилактики дефицита йода в эндемичных по зобу регионах и в группах риска, к которым относятся девочки-подростки и беременные женщины, применяют йодированную соль, морепродукты и БАД к пище с повышенным содержанием йода. Профилактические дозы йода составляют 50–150 мкг. Для лечения больных с дефицитом йода используют йодид калия (100 или 200 мкг/сутки, часто в комбинации с L-тироксином). В качестве дополнительных средств рекомендован прием БАД и витаминно-минеральных комплексов, которые содержат Zn, Se, Cu и витамины группы В.

В таблице 3 представлены продукты, содержащие йод.

Таблица 3 – Продукты с высоким содержанием йода [1; 3]

Продолжение таблицы 3

Окончание таблицы 3

Из таблицы 3 видно, что, хотя мясо свинины, говядины и птица содержат йод, но содержание его относительно невысоко в сравнении с морской капустой, сухим молоком, яичным порошком и яйцами. Это побуждает задуматься о создании функциональных мясопродуктов за счет добавления в мясопродукты продуктов и специальных добавок, содержащих более высокое количество йода.

Вывод

Проведенный анализ позволяет предполагать, что функциональные мясопродукты могут быть разработаны за счет введения пищевых добавок как животного, так и растительного происхождения.

Литература

1.   Кнорре, Д.Г. Биологическая химия / Д.Г. Кнорре, С.Д. Мызина. ― М.: Высшая школа, 2003. ― 479 с. 

2.   Мировой рынок функциональных продуктов превысит 195 млрд долл. к 2024 год [Электронный ресурс]. ― Режим доступа: http://bfi-online.ru/znews/index.html?msg=6596 (дата обращения: 05.05.2020).

3.   Пищевая химия: учебник / под ред. А. П. Нечаева. – Изд. 4-е, испр. и доп. – СПб. : ГИОРД, 2007. – 635 с.

4.   Функциональные продукты: как тренд на суперфуды захватил мир и добрался до России [Электронный ресурс]. ― Режим доступа:  https://milknews.ru/longridy/funkcionalniye-produkty.html (дата обращения: 05.05.2020).

Скачано с www.znanio.ru