Минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения
Владельцы патента RU 2277816:
Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к композиционным пищевым добавкам функционального назначения. Минералосодержащий пищевой продукт состоит из измельченной яичной скорлупы в виде суспензии со свежеприготовленным соком лимона при соотношении 1:2,5-1:4. Продукт также содержит мед, отжатый сок травы эхинацеи и в качестве консерванта 40-60% этиловый спирт. При этом компоненты продукта находятся в определенном массовом соотношении. Изобретение позволяет оптимизировать минеральный обмен в организме, улучшить функционирование костно-мышечной системы, повысить неспецифическую резистентность организма. Полученный продукт обладает высокой биологической активностью и эргогеническими свойствами. 4 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к композиционным пищевым добавкам функционального назначения преимущественно для детей в период их интенсивного роста и развития, а также лиц, имеющих отклонения со стороны костно-мышечной системы. Продукт может быть использован самостоятельно и для получения быстрорастворимых напитков в качестве общеукрепляющего средства, для ускорения процессов восстановления в посттравматический период, для предотвращения негативных изменений в костной ткани при остеопорозе, а также для повышения неспецифической резистентности организма.
Яичная скорлупа характеризуется высоким содержанием сбалансированных минералов, процентное соотношение которых близко по своему значению к содержанию таковых в костной ткани человека. Входящие в состав композиционной пищевой добавки витамин С и лимонная кислота, способствуют легкому растворению и всасыванию в кишечнике комплекса минералов, не вызывая побочных явлений со стороны желудочно-кишечного тракта. При этом минеральные вещества, эфирные масла, бетаин, фитостерины обладают чрезвычайно широким спектром действия, в том числе в организме человека они выполняют ряд важнейших функций, обеспечивающих повышение плотности костной ткани:
1) являются необходимыми компонентами костной ткани и зубов;
2) участвуют в поддержании энергетических потенциалов в мышцах и нервах, что способствует оптимальному протеканию процессов мышечного сокращения;
3) принимают участие в поддержании кислотно-щелочного равновесия организма, восстанавливая баланс буферных систем;
4) положительно влияют на минеральный, жировой и водный обмены, ускоряя период выздоровления после инфекционных и воспалительных заболеваний.
В этой связи введение в рацион питания детей и взрослых, страдающих функциональными нарушениями опорно-двигательного, минеральных элементов и витаминов природного происхождения, является одним из приоритетных направлений организации диетического питания в период реабилитации.
Существуют аналоги биологически активных пищевых добавок с использованием яичной скорлупы. К ним относятся "КальциДар скорлупа" [РУ №002315. Р. 643.01.2001. от 17.01.2001]; биологически активная добавка к пище для профилактики кальциевой недостаточности и оптимизации кальциевого обмена [Патент РФ №2001135433 "Биологически активная добавка к пище для профилактики кальциевой недостаточности и оптимизации кальциевого обмена" по заявке 2001135433/13 МПК7 A 23 L 1/30. Заявл. 2001.12.28. Опубл. 2003.07.20.]; пищевая добавка из яичной скорлупы, которую прокаливают и измельчают в среде хладоагента путем перемалывания [Патент РФ №97121070 "Способ получения пищевой добавки из яичной скорлупы" по заявке 97121070/13 МПК6 A 23 L 1/30. Заявл. 1997.12.26. Опубл. 1999.03.27.]. Недостатком данных биологически активных пищевых добавок является то, что они помимо яичной скорлупы содержат компоненты, полученные путем органического синтеза. Также БАД не предусматривают получения комплекса макро- и микроэлементов с лимонной и аскорбиновой кислотами для повышения усвояемости содержащихся в них минеральных компонентов в желудочно-кишечном тракте; в состав БАД не входят балластные вещества (пектин и целлюлоза), выполняющие функции сорбента и улучшающие микрофлору и перестальтику кишечника.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является биологически активная добавка к пище "Кальцид", состоящая из яичной скорлупы и витаминов (ТУ 9154-005-33673145-99).
Ее недостатком является то, что она не содержит балластные вещества, нециклические сесквитерпены, бетаин и органические кислоты, обеспечивающие повышение степени задержки минеральных веществ организмом, что приводит к улучшению функционального состояния костно-мышечной системы лиц, страдающих нарушениями опорно-двигательного аппарата и повышает неспецифическую резистентность организма. Также пищевая добавка "Кальцид" относится к фармакологическим препаратам и выпускается в виде таблеток, что затрудняет процессы всасывания содержащихся в ней компонентов в желудочно-кишечном тракте и снижает степень усвояемости минеральных веществ. Яичная скорлупа имеет специфические органолептические свойства, поэтому возникает необходимость при введении ее в пищевые продукты добавлять вкусоароматические компоненты, повышающие степень физиологического усвоения продуктов, а следовательно, и последующую эффективность их метаболического действия.
Технической задачей изобретения является расширение ассортимента пищевых продуктов функционального назначения за счет получения минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения.
Техническим результатом изобретения является получение композиции минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения, способствующего оптимизации протекания минерализации скелета в детском возрасте, нормализации деятельности костно-мышечной системы, ускоряющего восстановительные процессы в организме в посттравматический период, повышающего иммунитет и обеспечивающего профилактику остеопороза в геронтологическом питании за счет легкоусвояемых макро- и микроэлементов и биологически активных веществ природного происхождения.
Поставленная задача решается по средством разработки композиции минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения, состоящего из измельченной яичной скорлупы, лимонной кислоты и витамина С, в котором измельченная яичная скорлупа содержится в виде суспензии со свежеприготовленным соком лимона при соотношении 1:2,5-1:4 и отличающийся тем, что дополнительно содержит мед, отжатый сок травы эхинацеи. Данный комплекс способствует легкому растворению и повышению степени усвояемости минеральных элементов, содержащихся в яичной скорлупе, в кишечнике, позволяет достичь положительных функциональных изменений со стороны костно-мышечной системы и повысить неспецифическую резистентность организма.
Химический состав разработанного минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения включает минеральные вещества в оптимальных количествах и сбалансированном соотношении: Са, Mg, Р, Fe, Na, К, Mn, S, лимонную кислоту, витамин С, простые углеводы, эфирные масла, фитостерины, пищевые волокна (целлюлоза, пектин), улучшающие перестальтику кишечника и тормозящие развитие в нем патогенной микрофлоры. В качестве консерванта используется 40-60% этиловый спирт при соотношении его в композиции 1:6,5-1:7. Оптимально подобранный, сбалансированный химический состав заявляемого продукта обеспечивает его высокую биологическую активность и эргогенические свойства.
Энергетическая ценность пищевого продукта составляет 50-65 ккал/100 г. Преимуществами разработанного пищевого продукта функционального назначения по сравнению с аналогом являются:
1. Входящие в состав разработанного продукта компоненты природного происхождения, что обеспечивает его высокую биологическую активность.
2. Комплекс макро- и микроэлементов с лимонной и аскорбиновой кислотами способствует повышению степени усвояемости содержащихся в разработанном пищевом продукте функционального назначения минеральных компонентов в желудочно-кишечном тракте.
3. Входящие в разработанную композицию свежевыжатый сок лимона и мед придают продукту хорошие органолептические свойства.
4. Нативные компоненты травы эхинацеи обладают бактерицидными свойствами, а балластные вещества (пектин, целлюлоза) улучшают перестальтическую деятельность кишечника и тормозят развитие в нем патогенной микрофлоры.
5. Повышает иммунные свойства организма.
6. Ускоряет восстановительные процессы в посттравматический период, после инфекционных и воспалительных заболеваний.
7. Может применяться в детском питании для оптимального протекания процессов окостенения скелета, также при нарушениях функций опорно-двигательного аппарата и в геронтологическом питании для профилактики остеопороза.
Проведенные нами экспериментальные исследования показали, что получение продукта функционального назначения заявляемой композиции позволяет не только сохранить, но и значительно усилить все биологически активные свойства содержащихся в нем природных компонентов. Как показали эксперименты, входящие в состав продукта нативные компоненты не только улучшают органолептические свойства, но и повышают его функциональное назначение. Правильно подобранный, сбалансированный химический состав разработанного продукта не приводит к потере биологической активности меда и эхинацеи, улучшает органолептические показатели готового продукта и позволяет ему легко усваиваться организмом.
Оценку эффективности применения минералосодержащего продукта функционального назначения проводили на основании изучения отдельных показателей минерального обмена, а именно определяли степень выведения К, Mg, Na, Са и Р с мочой до приема разработанного продукта и сразу после окончания курса. Результаты исследований показали, что применение разработанного продукта в значительной мере способствовало снижению потери организмом изучаемых минеральных элементов. Особенно отчетливо нивелирующий эффект проявился при определении экскреции Р2O2 и общего фосфора с мочой у дошкольников опытной группы, которая на 60,0% и 48,0% соответственно была ниже после курсового приема заявляемого продукта (таблица 1).
При этом результаты тестирования уровня физической подготовленности детей с патологиями опорно-двигательного аппарата на фоне курсового приема заявляемого минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения позволили выявить значительные улучшения со стороны их костно-мышечной системы, проявляющиеся в достоверном приросте показателей, характеризующих такие двигательные качества, как выносливость, скоростно-силовую выносливость, силу, координационные способности (таблица 2).
Заявляемый продукт и способ его получения поясняется примерами, в которых в качестве критериев их эффективности использовали органолептические показатели и химический состав.
Пример 1. Берут 74,5 г приготовленной суспензии из измельченной яичной скорлупы со свежеприготовленным соком лимона при соотношении компонентов 1:4, 10,0 г меда, добавляют 1,5 г отжатого сока травы эхинацеи пурпурной, полученную суспензию перемешивают и в качестве консерванта используют 14,0 г 60% этилового спирта.
Минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения содержит, мас.%: суспензия из измельченной яичной скорлупы со свежеприготовленным соком лимона - 74,5; мед - 10,0; отжатый сок травы эхинацеи пурпурной - 1,5; 60% этиловый спирт - 14,0.
Химический состав известного и заявляемого продуктов приведены в таблице 3.
Пример 2. Берут 66,5 г приготовленной суспензии из измельченной яичной скорлупы со свежеприготовленным соком лимона при соотношении компонентов 1:2,5, 15,0 г меда, добавляют 3 г отжатого сока травы эхинацеи пурпурной, полученную суспензию перемешивают и в качестве консерванта используют 15,5 г 60% этилового спирта.
Минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения содержит мас.%: суспензия из измельченной яичной скорлупы со свежеприготовленным соком лимона - 66,5; мед - 15,0; отжатый сок травы эхинацеи пурпурной - 3; 60% этиловый спирт - 15,5.
Химический состав известного и заявляемого продуктов приведены в таблице 4.
Экспериментальные исследования показали, что курсовой прием в течение 30 дней минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения в количестве 5-10 г/сутки в 3 приема (для детей до 10 лет) и 15-20 г/сутки в 3 приема (для детей старше 10 лет и взрослых) способствует:
- оптимизации минерального обмена в организме;
- улучшению функционирования костно-мышечной системы;
- повышению неспецифической резистентности организма;
- увеличению уровня физической подготовленности.
Как видно из таблиц 1-4, заявляемый минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения обладает приятным вкусом и запахом, имеет в своем составе основные пищевые вещества, придающие ему эргогенические свойства, а также нативные биологически активные макро- и микроэлементы в комплексе с лимонной кислотой витамином С, эфирные масла, бетаин, смолы, фитостерины и органические кислоты, способствующие легкому усвоению и всасыванию разработанного продукта, предназначенного для нормализации функционального состояния костно-мышечной системы организма лиц разных возрастных групп, а также повышения иммунитета.
| Таблица 1 | ||||||
| Влияние минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения на экскрецию с мочой минеральных элементов у детей 4-6 лет с нарушениями опорно-двигательного аппарата | ||||||
| Показатели экскреции | Контр, группа | Р | Опытная группа | Р | ||
| исходное | заключит. | исходное | заключит. | |||
| Калия г/сутки | 1,2±0,2 | 1,38±0,4 | >0,05 | 1,29±0,1 | 1,2±0,2 | >0,05 |
| %выведения | -13,0 | +7,5 | ||||
| Натрия г/сутки | 2,3±0,4 | 2,54±0,2 | >0,05 | 2,68±0,5 | 2,3±0,2 | >0,05 |
| %выведения | -9,4 | +16,5 | ||||
| Магния мг/сутки | 85,0±3,8 | 86,0±6,1 | >0,05 | 69,4±1,1 | 63,2±1,2 | <0,05 |
| %выведения | -1,2 | +9,8 | ||||
| Кальция мг/сутки | 96,8±6,5 | 112,6±9,2 | >0,05 | 115,9±3,6 | 96,7±3,2 | <0,05 |
| %выведения | -14,0 | +19,9 | ||||
| + задержка элемента организмом превышает его экскрецию с мочой; - выведение элемента из организма с мочой превышает его задержку организмом. | ||||||
| Степень выведения P2O5 и фосфора с мочой у детей опытной группы на фоне приема минералосодержащего пищевого продукта функционального назначения | ||||||
| P2O5, г/с | Р | Общий фосфор, мг/с | Р | |||
| исходное | заключит. | исходное | заключит. | |||
| 0,8±0,02 | 0,5±0,01 | <0,05 | 370,0±12,2 | 250,0±15,1 | 0,05 | |
| +60,0% | +48,0% |
| Таблица 2 | ||
| Показатели исследования физической подготовленности детей с патологиями опорно-двигательного аппарата после курсового приема заявляемого продукта | ||
| Прирост двигательного качества | Группа детей | |
| контрольная | опытная | |
| Выносливость, % | +8,7 | +28,8 |
| Скоростно-силовая выносливость, % | +2,3 | +8,3 |
| Сила, % | +3,0 | +4,8 |
| Координационные способности, % | +10,0 | +41,3 |
| Таблица 3 | ||
| Органолептические показатели минералосодержащих продуктов и их химический состав | ||
| Наименование показателя | Минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения | |
| известный | заявляемый | |
| Запах | невыраженный, свойственный яичной скорлупе | выраженный аромат цитрусовых |
| Вкус | невыраженный, свойственный яичной скорлупе | кисло-сладкий |
| Внешний вид | таблетки | суспензия |
| Химический состав, грамм на суточную дозу продукта: | ||
| вода | - | 23,9 |
| белки | - | 0,4 |
| жиры | - | 0,02 |
| моносахариды | 0,0012 | 3,48 |
| целлюлоза, пектин | - | 0,6 |
| витамин С | 0,03 | 0,008 |
| органические кислоты | - | 3,3 |
| натрий | 0,0009 | 0,008 |
| калий | 0,00086 | 0,04 |
| кальций | 0,03 | 0,2 |
| магний | 0,0036 | 0,03 |
| фосфор | 0,0012 | 0,015 |
| железо | 0,00018 | 0,0015 |
| марганец | 0,0000014 | 0,00001 |
| сера | 0,000036 | 0,0002 |
| эфирные масла | - | 0,006 |
| бетаин | - | 0,0006 |
| смолы | - | 0,01 |
| фитостерины | - | 0,003 |
| 60% этиловый спирт | - | 5,3 |
| Таблица 4 | ||
| Органолептические показатели минералосодержащих продуктов и их химический состав | ||
| Наименование показателя | Минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения | |
| известный | заявляемый | |
| Запах | невыраженный, свойственный яичной скорлупе | выраженный аромат цитрусовых |
| Вкус | невыраженный, свойственный яичной скорлупе | кисло-сладкий |
| внешний вид | таблетки | суспензия |
| Химический состав, грамм на суточную дозу продукта: | ||
| вода | - | 21,9 |
| белки | - | 0,5 |
| жиры | - | 0,02 |
| моносахариды | 0,0012 | 4,7 |
| целлюлоза, пектин | - | 1,1 |
| витамин С | 0,03 | 0,008 |
| органические кислоты | - | 3,0 |
| натрий | 0,0009 | 0,01 |
| калий | 0,00086 | 0,04 |
| кальций | 0,03 | 0,3 |
| магний | 0,0036 | 0,03 |
| фосфор | 0,0012 | 0,02 |
| железо | 0,00018 | 0,0015 |
| марганец | 0,0000014 | 0,000015 |
| сера | 0,000036 | 0,0003 |
| эфирные масла | - | 0,01 |
| бетаин | - | 0,001 |
| смолы | - | 0,02 |
| фитостерины | - | 0,006 |
| 60% этиловый спирт | - | 5,8 |
Минералосодержащий пищевой продукт функционального назначения, состоящий из измельченной яичной скорлупы, отличающийся тем, что содержит яичную скорлупу в виде суспензии со свежеприготовленным соком лимона при соотношении 1:2,5-1:4, дополнительно мед, отжатый сок травы эхинацеи и в качестве консерванта 40-60%-ный этиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Мед | 10,0-15,0 |
| Отжатый сок травы эхинацеи | 1,5-3,0 |
| 40-60%-ный Этиловый спирт | 14,0-15,5 |
| Суспензия из измельченной яичной скорлупы | |
| со свежеприготовленным соком лимона | Остальное |
