Статья опубликована в рамках: XIV Международной научно-практической конференции «Проба пера» (Россия, г. Новосибирск, 25 марта 2015 г.)

Наука: Технические науки

Секция: Технология

Скачать книгу(-и): Сборник статей конференции

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

РАЗРАБОТКА  ДИЕТИЧЕСКОГО  ПРОДУКТА  ДЛЯ  ПРОФИЛАКТИКИ  ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ  АНЕМИИ

Пхакадзе  Гиорги

Класс  10  1,  Грузинско-американская  школа  «Прогресс»,  г.  Кутаиси,  Грузия

Гвинианидзе  Тинатин  Романовна

научный  руководитель,  сертифицированный  педагог,  преподаватель  биологии  школы  “Прогресс”,  Грузия  г.  Кутаиси

Гачечиладзе  Софио  Тамазьевна

докторант  департамента  технологии  продуктов  питания  Государственного  университета  имени  Акакия  Церетели,  Грузия  г.  Кутаиси

 

Актуальность  темы.  На  современном  этапе  одним  из  главных  приоритетов  является  здоровое  питание,  что  обеспечивается  проектированием  и  производством  экологически  безопасных  продуктов  высокой  биологической  ценности.  Не  менее  актуально  расширение  ассортимента  потребительского  рынка  функциональных  и  диетических  продуктов  питания,  что  непосредственно  связано  с  проблемой  сокращения  микронутриентного  дефицита  и  принципами  здорового  образа  жизни.  Дефицит  микроэлементов  и  витаминов  в  продуктах  питания,  ухудшение  экологической  среды  обитания,  геополитические  катаклизмы  мирового  масштаба  способствовали  развитию  алиментарно  зависимых  заболеваний,  таких  как  сахарный  диабет,  целиакия,  железодефицитная  анемия.  Их  называют  болезнями  ХХ1  века.  Наше  внимание  привлекла  железодефицитная  анемия  (ЖДА).  В  народе  ее  называют  малокровием  и,  в  основном,  этому  недугу  подвержены  дети,  подростки-мои  сверстники  и  люди  старше  5О  лет.  По  данным  Международной  Организации  Здравохранения  ЖДА  наблюдается  у  четверти  населения  планеты  [4,  8].

Что  же  такое  ЖДА.  Это  патологическое  состояние  организма,  которое  вызвано  снижением  гемоглобина  и  эритроцитов  в  крови,  что  вызвано  недостаточностью  железа  в  организме  человека.  Гемоглобин  это  железосодержащий  белок  крови,  основная  функция  которого  состоит  в  переносе  кислорода  от  легких  к  тканям,  а  от  тканей  к  легким  он  осуществляет  транспортировку  углекислого  газа.  ЖДА  —  это  очень  частая  и  хорошо  изученная  болезнь,  а  низкий  уровень  гемоглобина-это  только  верхушка  айсберга,  под  которой  маскируются  серьезные  изменения  в  тканях.  Причиной  тому  дефицит  железа. 

Чем  может  быть  вызвана  в  организме  человека  ЖДА.  Ее  может  спровоцировать  большая  потеря  крови  —  желудочные  и  хронические  кровотечения,  частая  кровь  из  носа,  донорство,  голодание,  строгое  соблюдение  постов,  вегетариантство,  частый  прием  антибиотиков,  врожденный  синдром  трансферина,  чрезмерная  потребность  железа,  нарушение  всасывания  железа,  при  недостатке  в  организме  витамина  В12  и  витамина  С. 

Как  выявляется  дефицит  железа.   В  организме  нарушается  синтез  гемоглобина  и  его  количество  снижается  в  крови.  При  легкой  форме  ЖДА  оно  составляет  9О—11О  г/л,  при  средней  7О—9О  г/л  и  при  тяжелой  ниже  7О  г/л.

Основные  симптомы  ЖДА.   Легочная  недостаточность,  аритмия,  головокружение,  головная  боль,  общая  слабость  и  сонливость,  сухость  кожи,  ранняя  седина,  атрофический  гастрит,  мышечная  слабость,  расстройство  иммунитета,  частые  простуды,  снижение  памяти  и  внимания,  небольшая  температура.  После  выявления  патологии  пациенту  вместе  с  медикаментозным  лечением  назначается  диетотерапия  —  лечебное  и  профилактическое  питание.  Основной  принцип  диеты  при  ЖДА  состоит  в  создании  и  сохранении  баланса  обязательных  для  организма  веществ.  Для  этого  необходимо  увеличить  прием  полноценных  белков,  количество  сахара-фруктозы,  витаминов  С  и  В12,  железосодержащих  продуктов,  а  также  ограничить  жиры,  кальцийсодержащие  молочные  продукты.  При  этом  необходимо  знать,  что  некоторые  продукты  стимулируют  всасывание  железа,  а  некоторые  наоборот  мешают  этому  процессу.  Положительное  влияние  оказывают  высокобелковое  растительное  сырье  с  железом,  фруктозой,  витаминами  С  и  В12.  Негативное  влияние  на  процесс  оказывают  отруби,  молоко  и  молочные  продукты,  крепкий  чай  и  кофе  (их  фенольные  соединения),  очень  жирная  пища.  Диета  при  ЖДА  предусматривает  применение  низкокалорийной  пищи,  это  13О  г  белка,  до  9О  г  жира,35О  г  углеводов,  от  7  до  18  мг  %  железа  (это  средняя  суточная  норма). 

  Одним  из  самых  сильных  стимуляторов  всасывания  железа  являются  витамин  С,органические  кислоты,растительный  белок,  фруктоза[3,4].  Самыми  сильными  ингибиторами  процесса  всасывания  железа  являются  фитаты,  полифенолы,  кальций,  пищевые  волокна  [8].  Данное  исследование  посвящено  разработке  диетического  продукта  питания  для  профилактики  железодефицитной  анемии  с  использованием  регионального  растительного  сырья  с  высоким  содержанием  биологически  активных  компонентов.

  Цель  работы   -  подбор  пищевого  растительного  сырья  с  высоким  содержанием  белка,  железа,  минеральных  веществ,  витаминов  и  проектирование  диетического  продукта  на  их  основе.

  Объекты  исследования.  Основу  пищевой  пирамиды,  выстроенной  Всемирной  Организацией  Здравохранения,  представляют  хлебобулочные  изделия  и  это  не  случайно,  так  как  в  нашем  пищевом  рационе  главенствуют  мучные  изделия,поэтому  в  качестве  объекта  исследования  для  разработки  диетического  продукта  я  выбрал  пшеничный  хлеб  из  муки  высшего  сорта,  как  самый  популярный  ассортимент  на  нашем  потребительском  рынке.  Он  и  служил  контрольным  образцом.  В  качестве  сырья  для  конструирования  диетического  хлеба,  взамен  части  пшеничной  муки,  из  огромного  количества  растительных  ресурсов  региона  я  выбрал  плоды  следующих  растений-амаранта,  топинамбура  и  тыквы,которые  содержат  те  необходимые  вещества,которые  представляют  основу  диетического  продукта  для  профилактики  ЖДА,  в  частности  растительный  белок,железо,  фруктозу,  витамин  С  и  витаминно-минеральный  комплекс. 

 

амарааант.jpg

Рисунок  1.  Амарант

fvfffffhffyn.PNG

Рисунок  2.  Зерно  Амаранта

 

Амарант  —  это  зерновая  культура,  ее  называют  также  золотым  зерном  бога.  Это  растение  имеет  очень  мелкие  зерна  разных  цветов.  Вес  1ООО  зерен  составляет  О,6—О,9  г.  Зерно  содержит  большое  количество  полноценного  белка,  сбалансированного  по  аминокислотному  составу,  а  также  сахар,  жир  и  что  самое  главное-железо  [7].

Топинамбур  или  земляная  груша.  Его  ценность,  как  лечебной  культуры,  определяется  в  первую  очередь  химическим  составом.  Он  содержит  уникальный  углеводный  комплекс  на  основе  фруктозы  и  ее  полимеров.  В  основном  это  инулин-единственный  природный  полисахарид,  который  на  95  %  состоит  из  фруктозы.  Он  не  усваивается  желудочно-кишечным  трактом,  а  распадается  частично  на  отдельные  молекулы  фруктозы  под  влиянием  желудочного  сока.  Он  содержит  большое  количество  витамина  С,  витамины  группы  В,  железо  и  другие  минеральные  вещества.  Топинамбур  называют  диетическим  сырьем  ХХ1  века  [1;  2]. 

 

20121104230022.jpg

Рисунок  3.  Клубни  топинамбура

 

top_pic62.png

Рисунок  4.  Химический  состав  топинамбура

 

Тыква.   Она  является  прекрасным  источником  простых  углеводов.  Содержит  пищевые  волокна-клетчатку,  витамины,  минералы,  каротин.  Особенно  богата  сахарами,  витамином  С,  железом.  Тыква  считается  чемпионом  по  содержанию  железа  и  каротиноидов  [1;  4].  Химический  состав  и  пищевая  ценность  подобранного  сырья  представлены  на  графиках  1,  2  и  3,  а  витаминно-минеральный  состав  в  табл.  1. 

 

tykva-7.jpg

Рисунок  5.  Тыква  «Хокера»

 

tykva-9.jpg

Рисунок  6.  Тыква  «Имеретинская»

 

chat rus 1.png

Рисунок  7.

 

chat rus 2.png

Рисунок  8.

 

chat rus 3.png

Рисунок  9.

 

Таблица  1. 

Содержание  макро-,  микроэлементов  и  витаминов  в  сырье  [мг%]

Компоненты

Количество  компонентов  (мг%)

Контроль-пшеничная  мука  в/с

Мука  амаранта

Мякоть  топинамбура

Мякоть  тыквы

МАКРОЭЛЕМЕНТЫ

Кальций

18

159

78,4

25

Магний

16

248

31,7

14

Натрий

3

4

172,0

4

Калий

122

508

1382,5

204

Фосфор

86

557

-

25

МИКРОЭЛЕМЕНТЫ

Железо

1.2

7,61

10,4

0,4

Цинк

0,7

2,87

-

0,24

Медь  мкг

100,0

525

-

180,0

Марганец

0,57

3,33

44,0

0,04

Селен  мкг

6,0

18,7

-

-

ВИТАМИНЫ

B1[ Тиамин]

0,17

0,116

0,9

0,05

B2  [ Рибофлавин]

0,04

0,2

6,4

0,06

B5  [ Пантотеиновая  кислота]

0,3

1,457

0,7

0,4

B6  [ Пиридоксин]

0,17

0,591

0,22

0,1

B9  [ Фолиевая  кислота]  мкг

27,1

82

-

14

C  [ Аскорбиновая  кислота]

-

4,2

98

8

PP  [ Никотиновая  кислота]

1,2

0,923

-

0,5

           

 

Основные  результаты  и  их  обсуждение .  Следует  отметить,  что  в  природе  не  существует  отдельно  взятого,  индивидуального  сырья,  который  содержал  бы  одновременно  все  компоненты,  необходимые  для  нормального  функционирования  организма,  поэтому  ученые  стремятся  проектировать  многокомпонентные  функциональные  продукты,  разработка  которых  приобрела  особую  актуальность  в  профилактическом  питании  при  различных  заболеваниях.  С  точки  зрения  применения  в  диетотерапии  больных  ЖДА  мы  должны  были  получить  продукт,  в  котором  максимально  должны  быть  сбалансированы  следующие  ингредиенты,  это-растительный  белок,  железо,  витамин  С,  кальций,  моносахариды,  в  частности  фруктоза,  пищевые  волокна-клетчатка  и  органические  кислоты.  При  подборе  сырья  обязательным  условием,  помимо  оптимального  соотношения  ингредиентов,  была  их  низкая  калорийность.  При  разработке  нового  диетического  ассортимента  хлеба  необходимо  было  предусмотреть  тот  момент,  что  внесение  каждого  нового  ингредиента  (добавки)  в  тесто  сопровождается  модификацией  структуры  полуфабриката  и  в  определенный  критический  момент  существенно  меняются  структурно-механические  свойства  (вязкость,  пластичность,  эластичность)  полуфабрикатов,  что  в  конечном  счете  отражается  на  качестве  готового  продукта.  Поэтому,  в  первую  очередь,  любая  добавка  в  рецептуре  хлеба  требует  уточнения  оптимальной  дозировки  с  учетом  показателей  качества  продукции.  С  этой  целью  мы  апробировали  в  отдельности  муку  из  зерна  амаранта,  пюре  из  мякоти  топинамбура  и  тыквы,  а  затем  уже  исследовали  их  комплексное  влияние. 

  Образцы  исследуемого  сырья  были  урожая  2О14  года,  выращенные  в  фермерских  хозяйствах.  Эксперименты  проводились  в  химической,  биохимической  и  технологической  лабораториях  департамента  технологии  пищевых  продуктов  Государственного  университета  имени  Акакия  Церетели  (г.  Кутаиси,  Грузия).  В  начале  эксперимента  мы  проводили  подготовку  сырья  —  в  лабораторных  условиях  готовили  муку  из  зерна  амаранта  следующим  образом-размалывали  зерно  на  лабораторной  мельнице  и  просеивали.  Клубни  топинамбура  и  тыкву  сначала  промывали,  затем  удаляли  кожуру.  Мякоть  резали  на  маленькие  кусочки  и  измельчали  в  блендере.  В  опытах  использовали  их  в  виде  пюре.  Хлеб  готовили  безопарным  способом.  Контролем  служил  пшеничный  хлеб  из  муки  высшего  сорта,  который  готовили  по  рецептуре  —  мука  в/с-1ОО,  дрожжи  прессованные  —  2,соль  —  1,3,вода  —  по  расчету,  с  учетом  влажности  сырья  и  готовых  изделий.  Все  компоненты  расчитывали  в  %-х  от  массы  муки  в  тесте.  Далее  уточнялись  оптимальные  дозировки  амаранта,  топинамбура  и  тыквы,  которые  составили-  для  амаранта  1О%,  для  топинамбура  15  %  и  для  тыквы  15  %  от  массы  муки  в  тесте.  В  таблице  отражены  результаты  исследований  при  внесении  в  тесто  добавок  в  оптимальных  дозировках,  а  также  при  их  комплексном  использовании.  В  исследованиях  применяли  общепринятые  стандартные  методики  для  анализа  растительного  сырья,  теста  и  хлеба,  описанные  в  соответствующих  руководства  [5;  6].  В  ходе  экспериментов  были  уточнены  параметры  технологического  процесса  приготовления  диетического  хлеба.  Рецептура  нового  ассортимента  приводится  ниже,  в  таблице  2.

Таблица  2.

Рецептура  диетического  хлеба

Наименование  сырья

Количество  сырья,  кг

Пшеничная  мука  в/с

60

Амарантовая  мука

10

Мякоть  тыквы

15

Мякоть  топинамбура

15

Прессованные  дрожжи

2

Соль

1,5

 

Было  установлено,  что  применяемые  добавки  оптимизируют  процессы  брожения  теста.  Мы  предполагаем,  что  это  за  счет  собственных  сахаров  тыквы  и  амаранта,  а  также  за  счет  фруктозы,  которая  накапливается  в  тесте  в  процессе  брожения  в  результате  гидролиза  инулина  под  дествием  органических  кислот.  Период  созревания  теста  сократился  в  среднем  на  3О—6О  минут.  Опытные  образцы  хлеба  не  только  не  уступают  контрольному,  но  и  превосходят  их  по  ряду  показателей  (данные  таблицы  3).

  В  завершение  исследований  мы  расчитали  калорийность  и  энергетическую  ценность  диетического  продукта.  Для  этого  определяли  количество  белка,  жира  и  углеводов  в  опытном  образце  хлеба  и  сравнили  с  контролем.  Для  расчета  калорийности  применяли  коэффициенты  —  для  белков  —  4,  для  жира  —  9  и  для  углеводов  —  4.  Результаты  представлены  на  рисунке  1.

Таблица  3.

Влияние  подобранного  сырья  на  показатели  качества  пшеничного  хлеба

Показатели  качества  хлеба

Контроль  —  пшеничный  хлеб  из  муки  высшего  сорта

Хлеб  с  различными  добавками  [в  оптимальных  дозировках],  в  %-ах  от  массы  муки  в  тесте

Мякоть  тыквы  –  15%

Амаранто–  вая  мука  -  10  %

Мякоть  топинамбура  –  15%

Добавки,  комплексно  в  оптимальных  дозировках

Влажность,  %

41,2

52,5

41,8

42,2

42,4

Титруемая  кислотность,  оН

2,4

2,2

3,4

3,6

3,2

Пористость  ,%

72

78

69

75

74

Удельный  объем,  мл/100г

330

380

310

360

350

Формоустоичивость,  H:D

0,36

0,53

0,35

0,52

0,50

Органолептическая  оценка,  в  баллах

78

80

82

82

80

 

Вывод В  своей  работе  я  рассмотрел  различное  растительное  сырье  нашего  региона  и  выбрал  наиболее  оптимальное  для  разработки  нового  диетического  ассортимента  хлеба  для  применения  в  диетотерапии  железодефицитной  анемии.  Этим  сырьем  являются-  амарант,  топинамбур  и  тыква,  которые  содержат  большое  количество  биологически  активных  веществ.  Оно  содержит  железо,  фруктозу,  растительный  белок,  витамин  С  —  все  компоненты,  которые  стимулируют  всасывание  железа  в  кровь.  По  органоле  птике  и  физико-химическим  показателям  наш  диетический  хлеб  удовлетворяет  всем  основным  требованиям,  предъявляемым  к  пшеничному  хлебу  из  муки  в/с. 

Заключение .  Мы  считаем,  что  наше  поколение  должно  приложить  все  усилия,  чтобы  обеспечить  здоровье  будущих  поколений.  Мы  должны  помнить  также,  что  здоровая,  полноценная  и  безопасная  пища  это  залог  бодрости  и  долголетия.

 

Список  литературы:

1.Атлас  ареалов  и  ресурсов  лекарственных  растений  М.,  1983.

2.Даников  Н.  Целебный  топинамбур.  Из-во  Экспо.  2011.  Интернет  сайт  Зайти  в  «Топинамбур».

3.Комилова  Д.  Обогащение  хлебобулочных  изделий  белком  /  Д.  Комилова,  Г.  Дубцов  //  Ж.  Хлебопекарное  производство.  2010  №  10.

4.Мельников  И.  Диетическое  питание  —  серия  «Здоровое  питание».  Электроная  библиотека  bookz.ru

5.Методы  биохимического  исследования  растений  /  под  ред.  Ермакова  А.  Л:  1972.

6.Пучкова  Л.И.  Лабораторный  практикум  по  технологии  хлебопекарного  производства.  Учебное  пособие.  M.  изд-во  ГИОРД.  2004.

7.Силагадзе  М.,  Пруидзе  Э.,  Хуцидзе  Ц.  Биохимические  и  технологические  исследования  зерновой  культуры  амарант,  произрастающей  в  субтропической  зоне  Грузии  //  Ж.  Субтропические  культуры.  —  №  1  —  2  [253-254].–  Озургети-  Анасеули.  2005.

8.Тутельян  В.  Питание  и  здоровье  //  Ж.  Пищевая  промышленность.  №  5.  2004.

9.Тыква  —  материал  из  Википедии  —  [Электронный  ресурс]  —  режим  доступа.  —  URL:  http//ru.  wikipedia.org/wiki/тыква

Проголосовать за статью
Дипломы участников
У данной статьи нет
дипломов

Комментарии (21)

# Екатерина 31.03.2015 00:00
Статья понравилась , очень актуальная , анемией болеют в основном дети , подростки и как приятно что автор статьи затронул эту тему , побольше бы таких интересных работ.
# Игорь Кирченков 31.03.2015 00:00
Неплохой материал, и очень подробно!
# Инокентий 31.03.2015 00:00
Очень много полезного Чем нужно обязательно воспользоваться !
# Азад 31.03.2015 00:00
Статья безусловно интересная. но хотелось бы поинтересоваться почему в рецептуре диетического хлеба используется пшеничная мука , а не традиционно используемая в этих целях ржаная ?
# Григорий 31.03.2015 00:00
Интересный материал. Дефицит растительных масел всегда был предметом изучения расширения более новых, а тем более применение в качестве диетического. Тем более, традиционные, как подсолнечное, все больше используется в качестве добавок к биотопливу.
# Григорий 31.03.2015 00:00
Безусловно интересный материал. Тем более сейчас ищут замену растительным маслам из подсолнечника, который все больше используется в технических целях в качестве биотоплива
# Мария 31.03.2015 00:00
Интересная и познавательная статья. Материал изложен доступно, лаконично и наглядно. Автор затронул действительно актуальную тему. Как мать, двухгодовалый сын которой перенес ЖДА, и, как женщина, которой в период беременности пришлось пропить не один препарат для профилактики анемии, полностью поддерживаю разработку данного продукта и автора статьи.
# Мария 31.03.2015 00:00
Познавательная статья. Материал изложен доступно, лаконично и наглядно. Автор затронул действительно актуальную тему. Как мать, двухгодовалый сын которой перенес ЖДА, и, как женщина, которой в период беременности пришлось пропить не один препарат для профилактики анемии, полностью поддерживаю разработку данного продукта и автора статьи.
# Тигра 31.03.2015 00:00
познавательная статья- автору- респект
# Владимир 31.03.2015 00:00
Неплохо. Много полезного материала.
# თორღვა ძაგანი 31.03.2015 00:00
эта статья обязательно поможет многим больным
# Ирина 31.03.2015 00:00
Тема очень актуальная. Спасибо автору статьи, написано доступно и интересно!
# Зинаида 31.03.2015 00:00
Статья очень понравилась.Молодец.
# Зинаида 31.03.2015 00:00
Статья очень интересная.Молодец.
# Марине 01.04.2015 00:00
Статья безусловно интересная. Тема очень актуальная, так как полноценное диетическое питание - спутник эффективного лечения больных при железодефицитной анемии. В настояшее время особое внимание уделяется созданию экологически безопасных диетических продуктов питания высокой биологической ценности и в этом направлении статья содержит весьма полезные материалы. Автор статьи заслуживает похвалы за проделанную серьезную работу.
# Темур 01.04.2015 00:00
Действительно хорошая работа. Молодец. Удачи.
# Анна 01.04.2015 00:00
хотел бы поблагодарить автора за большую работу. убедительно обсуждает интересный вопрос. С удовольствием попробовала бы ваш диетический хлеб.
# Ирма 02.04.2015 00:00
Очень понравилась статья
# Ирма 02.04.2015 00:00
Очень понравилось
# Леван 04.04.2015 00:00
Заинтересовался этой статьей. Железодефицитная анемия беспокоит достаточно многих и это интересная новинка в какой-то мере улучшит их состояние. Спасибо автору.
# Вахтанг 04.04.2015 00:00
Интересная новизна. А этот новый диетический хлеб производиться? Было-бы здорово.

Оставить комментарий