Якість борошняних кондитерських виробів із використанням йодовмісної сировини
Курсова робота
на тему «Якість борошняних кондитерських виробів із використанням йодовмісної сировини»
Вступ
Актуальність теми. Останнім часом перед людством гостро стоїть проблема якості споживаємої їжі. Потреба населення нашої планети в повноцінних продуктах харчування в даний час повністю не задовольняється
Якісний склад продуктів харчування на початку третього тисячоліття в значному ступені пов’язаний з різким погіршенням екологічної ситуації в усьому світі, яке обумовлене інтенсивними викидами у навколишнє середовище продуктів техногенної діяльності людини.
В Україні екологічний стан поглиблюється аварією на ЧАЕС, наслідки якої на сьогодні розповсюдилися практично на всю територію країни. Радіонукліди йоду, що накопичилися в щитовидній залозі у перші місяці після катастрофи, створили в ній велику дозу опромінення. В результаті, як у самих постраждалих, так і у їхніх дітей, що народилися вже після розпаду йоду-131, нерідко розвиваються різні захворювання щитовидної залози, в тому числі і злоякісні новоутворення.
Якщо людина споживає досить «хорошого» йоду, то щитовидна залоза поглинає з крові лише 12–15% радіоактивного – інший виводиться з організму природним шляхом протягом трьох днів. У жителів же тих районів, де йоду в природі недостатньо (ендемічних з цього елементу), майже весь небезпечний йод поглинається залозою й практично цілком розпадається в ній, створюючи велику дозу опромінення. У жителів таких регіонів вона в 5–7 разів вища, ніж у тих які проживають в областях, де до аварії надходження в організм мікроелементів, особливо йоду, було достатнім.
Рішенням проблеми усунення або нівелювання негативного впливу шкідливих харчових чинників на стан здоров’я людини в теперішній час є введення до раціонів харчових компонентів, здатних обмежити організм від їх впливу. Але треба зауважити, що більшість традиційних харчових продуктів не може забезпечити необхідний профілактичний ефект.
Сьогодні науковці в усьому світі працюють над створенням харчових продуктів функціонального призначення, при цьому особливий інтерес приділяється продуктам широкого попиту та технологічно не надто затратні, до яких належать і борошняні кондитерські вироби.
Технології, що спираються на формування харчових мас, дозволяють вводити до складу продуктів різноманітні біологічно активні добавки (БАД) і таким чином коректувати склад та харчову цінність продуктів відповідно до їх цільового призначення.
Однією дуже важливою проблемою, що існує в світі, є проблема йодного дефіциту. Над її вирішенням вже давно працюють і науковці і технологи харчової промисловості. Чому ж це так важливо?
Необхідна добова потреба у йоді для різних груп населення
|
Групи населення |
Потреба в йоді, мкг/доб. |
|
Немовлята до 3 міс. |
50 |
|
Немовлята від 4 до 12 міс. |
60 |
|
Діти від 1 до 3 років |
70 |
|
Діти від 4 до 6 років |
100 |
|
Діти від 6 до 10 років |
110 |
|
Діти від 11 до 14 років |
130 |
|
Діти від 15 років і старші |
140 |
|
Дорослі |
150 |
|
Вагітні та жінки, котрі годують груддю |
180–200 |
Йод міститься в наступних продуктах:
хлібі – 3–8,4 мкг на 100 г.;
крупах – 1,5–4,5 мкг;
молоці, кефірі – 14–30 мкг;
вершках, сметані – 8–9,5 мкг;
яйцях – 20 мкг;
картоплі – 5–7 мкг;
горосі – 10 мкг;
квасолі – 12,8 мкг;
фруктах – 2–4 мкг;
ягодах – 1 мкг;
яловичині, свинині – 7 мкг;
річковій рибі – 4–5 мкг;
креветках – 110 мкг;
трісці – 263 мкг;
жирі печінки тріски – 350–700 мкг;
морських водоростях – від 500 мкг до 5 г.
Якщо порівняти потреби людини в йоді на добу і вміст йоду в продуктах, ми побачимо, що необхідно з’їсти практично неможливу кількість продуктів, щоб забезпечити себе необхідною кількістю йоду. Звісно, це не стосується дарів моря, але в нашому суспільстві по-перше не надто розвинена культура споживання морепродуктів, а по-друге не всім вистачає коштів на життя, а деякі морські мешканці надто дорогі.
Зрозуміло, що йод потрібен людині як повітря та вода, життя без нього неможливе. Без йоду людина перетворюється на розумово відсталого. Здавалося б, за все життя йоду потрібно не так уже й багато – лише чайна ложка. При сучасному рівні фармацевтики вирішити цю проблему здається просто – пішов в аптеку, придбав йодовмісний препарат, випив чайну ложку і живеш спокійно. Але проблема, на жаль, не вирішується так просто.
Секрет успішної роботи щитовидної залози в тому, що йод повинен надходити у невеликих дозах та протягом всього життя людини постійно.
Крім того, організм вкрай негативно ставиться до концентрованого на нього впливу і відповідає різноманітними порушеннями, збоями, побічними ефектами.
Йод, що є в складі фармацевтичних препаратів, знаходиться в різноманітних сполученнях і для його засвоєння організм повинен провести додаткову роботу зі значними енергетичними затратами.
Він також відрізняється від свого природного аналогу. У першу чергу, механізмом засвоєння в організмі людини. Неорганічний йод всмоктується у верхніх відділах травного тракту, а тому не проходить печінковий «фільтр» і накопичується в організмі. Органічний же спочатку розпадається на амінокислоти, які потрапляють в клітини печінки. Надлишок такого йоду виводиться природним шляхом.
В живий організм йод повинен надходити природним шляхом – з їжею, водою і повітрям.
Основне джерело йоду – рослинні та тваринні продукти. Однак недоцільна діяльність людини привела до того, що порушено екологічний баланс, внаслідок чого значно знизився вміст йоду у навколишньому середовищі.
І якщо вміст йоду в поверхневих водах і ґрунтах низький, то і концентрація йоду в рослинах та тваринах, що споживають в їжу, буде низькою. Як наслідок – йододефіцит.
В різноманітних біохімічних регіонах вміст йоду в добовому раціоні людини коливається.
В ґрунтах і рослинах більшості біохімічних зон (пустельної, гірської, нечорноземної), сюди можна віднести всі держави східної Європи, йод міститься у недостатній кількості і не збалансований з іншими мікроелементами, крім того ситуація погіршилась у зв'язку із техногенними та екологічними аваріями, тому проведення йодопрофілактичних заходів на цих територіях дуже актуально.
В Україні ця проблема стоїть дуже гостро, крім того, поглиблена наслідками аварії на ЧАЕС, що сприяла значному зростанню радіоіндукованої патології тиреоідної системи.
В широкому спектрі БАД перспективними уявляються добавки, які отримують з продуктів моря, в першу чергу із бурих морських водоростей – ламінарії, цистозіри та інших. Ці добавки дозволяють з одного боку нормалізувати надходження до організму стабільного йоду, а з іншого – сприяють елімінації з організму радіонуклідів цезію та стронцію, надаючи харчовим продуктам радіопротекторних властивостей, а також є істотним джерелом постачання стабільного йоду з метою корегування складу і харчової цінності продуктів.
У даній роботі зробимо спробу розглянути можливість поліпшення якості борошняних кондитерських виробів із використанням продуктів, що містять високий процент йоду у своєму складі.
Кондитерські борошняні вироби являють незамінну частину української кухні і мають велике значенні в харчуванні людини. Вироби привабливо оформлюють, вони відрізняються гарним смаком і легко засвоюються організмом.
Вироби з тіста висококалорійні, тому, що в них містяться вуглеводи, крохмаль, цукор, жири, білки, мінеральні речовини і вітаміни групи В, РР, А. Але існує чимало виробів з пониженою калорійністю.
У зв’язку із викладеним вище, дослідження, спрямовані на розробку нових видів борошняних кондитерських виробів функціонального призначення з використанням йодовмісних добавок є актуальними.
Отже, якщо розробити технологію збагачення борошняних кондитерських виробів йодом, то ми отримаємо до того ж і корисні для здоров’я вироби.
Характеристика сировини
Розглянемо деяку сировину, що містить йод та може використовуватися при приготуванні борошняних кондитерських виробів.
Для приготування борошняних кондитерських виробів використовують такі основні продукти:
борошно;
цукор-пісок;
цукрову пудру;
крохмаль;
яйця;
масло вершкове;
маргарин;
молоко;
ванільну пудру;
коньяк;
какао;
шоколад;
сіль.
Набір продуктів може варіювати в залежності від технології виробу, але ми перелічили основні найменування. Тепер детально вивчимо сировину до складу якої або входить, або є можливість ввести сполучення йоду. Крім того розглянемо деякі розробки науковців (БАДи), котрі додають у процесі приготування виробу для підвищення вмісту йоду у готовому продукті харчування.
Яйця
З приведеного переліку сировини для збагачення виробів йодом можна використовувати яйця, за умови, що вони будуть містити в собі підвищену кількість йоду. Для збагачення яєць необхідними мікроелементами, виробники згодовують птиці корма, що містять мідь, цинк, йод, залізо, кобальт і марганець. Це впливає на якість яєць і яєчну продуктивність птиці. При цьому яйця збагачуються життєво необхідними мікроелементами і можуть бути використані в профілактичних і лікувальних раціонах людей, які проживають у районах з дефіцитом цих елементів у продуктах харчування.
Йод нагромаджується в основному у жовтку і його вміст залежить від дози йодистого калію, введеного в раціон птиці. Кількість йоду в яйцях особливо інтенсивно збільшується протягом перших десяти днів підгодівлі. Надалі вона зростає незначно. Після закінчення підгодівлі вміст йоду поступово зменшується і на 5-й день становить 29% максимального вмісту при підгодівлі. При зберіганні яєць концентрація цього елемента знижується і через 2 міс. зберігання при температурі (±1)°С становить лише 25% початкової кількості. Вміст йоду зменшується, в основному, в жовтку; у білку він майже не змінюється. Очевидно, білок поглинає йод, виділений жовтком, і таким чином запобігає втраті йоду білком. Збереженню йоду сприяють обробка шкарлупи яєць мінеральним маслом і заморожування яєць в поліетиленових пакетах.
При тепловій обробці вміст йоду в яйцях зменшується, особливо при смаженні яєць. Тому збагачені йодом яйця слід використовувати після їх варіння не круто.
У збагачених яйцях 25% йоду перебуває у зв’язаній із білками формі, а 75% припадає на надосадочну рідину. Недоліком збагачення яєць йодом є тонка шкаралупа, а звідси яйця стають крихкими, зменшується строк зберігання.
Сіль
Наступна йодовмісна сировина – йодована сіль. Найпростішим та найдревнішим способом профілактики йододефіциту вважають вживання йодованої солі. В світі сіль йодують з 1920 року. Практично це єдиний засіб профілактики йододефіциту доступний в теперішній час для широких мас.
Сіль містить, (мас.%): хлорид натрію 61–69; хлорид калію 25–29; сульфат магнію 4–6; йодат калію (50–100) х10–4, цукор до 6, калій залізисто-синьородистий 0,0015–0,0025. Даний склад профілактичної солі є найбільш універсальним для застосування в профілактичних цілях і має покращені органолептичні показники.
Відомо, що йодована сіль з успіхом використовується при виготовленні сирів (Краснодарський край). Це дуже вдалий приклад використовування йодованої солі (замість звичайної) у харчовій промисловості.
Можливо її можна використовувати і в інших технологічних процесах при виготовленні молочних продуктів. Позиція ЮНІСЕФ і ВООЗ полягає у пориванні просувати найбільш ефективні технології ліквідації йодного дефіциту, і єдиною такою технологією на сьогоднішній день є загальне йодування солі.
Люба широкомасштабна програма профілактики – це і політика, і комерція. Політику повинна визначати держава, а реалізація програми з економічної точки зору повинна бути вигідною. З програмної точки зору преваги загального йодування харчової солі цілком очевидні.
Саме тому ця програма рекомендована ВООЗ і ЮНІСЕФ для глобального впровадження. Йодовану сіль виробляють 6 великих підприємств Росії, України та Білорусії, котрі контролюють 95% ринку солі. Виробництво якісної йодованої солі на них вже налагоджено. Існуюча система контролю від виробника до споживача дозволяє гарантувати якість йодованої солі.
Визначення йоду в солі доступне кожній лабораторії, оснащеній на рівні шкільного хімічного кабінету. Вживання солі стабільне (5–10 г.) в день і забезпечує постійне потрапляння йоду в організм. Це забезпечує надійність та стабільність програми профілактики йодного дефіциту. Сіль виробляється і завозиться у всі куточки країни незалежно від йодування.
Існує два розповсюджених методи йодування солі: сухим змішуванням і більш простим, вологим розпиленням. Сіль свій шлях не міняє. В місті її виробництва над стрічкою конвеєра встановлюється розпилювач розчину йоду. Якщо навіть треба спеціально виготовити для цього стрічку конвеєра, то з цим можуть впоратись пара слюсарів на місці.
Досвід Бразилії показує, що один такий пристрій може забезпечити два міліонна людей ціною від 0,0025 долара до максимуму 0,02 долара на людину в рік! Економічність і простота вирішення профілактики сіллю: від 2 до 18 копійок на чоловіка в рік по сьогоднішньому курсу гривні. Навіть якщо в Україні це буде коштувати дорожче ніж у Венесуелі, з подібною дешевизною жоден метод порівнятись не може.
Треба сказати, що використання хімічної сполуки також грає визначну роль. Так, враховуючи значно більш стабільну стійкість йодату калію в солі, то ця сполука має перевагу перед йодидом калію. Крім того, при йодуванні солі йодидом калію вітчизняний ДСТУ потребує додавання стабілізатора – тіосульфату натрію, котрий також має свою вартість. При використанні йодату додавати стабілізатор не треба.
Однак йодована сіль має декілька серйозних вад:
- під час температурної обробки, тобто при приготуванні їжі, певна кількість йоду втрачається;
- надлишки солі шкідливі для організму, а при деяких захворюваннях сіль взагалі протипоказано;
- для того, щоб із хімічної сполуки йод потрапив в кров, організму людини потрібно виконати додаткову роботу.
Оскільки йодовану сіль отримують шляхом додавання йодату калію в кількості 25–35 грам на 1 тону солі, то найсерйознішим недоліком, який має йодована сіль, є нерівномірність розподілу малих кількостей йодовмісних компонентів в загальній масі.
Крім того є ще одне «але».
Йодат калію є сильним окисником і в суміші з органічними речовинами може привести до їх безповоротного окиснення і хімічної модифікації з утворенням речовин з невизначеними хімічними якостями.
Використання його в якості засобів йодування є хімічно необґрунтованим, так як при його розчиненні не утворюються іони йоду. Якщо уважно продивиться хімічні якості, то розклад йодату на кисень та йодистий калій відбувається при дуже високій температурі. Можливо є посилання на розклад даної речовини в організмі за рахунок ферментів. Однак сильні окисні якості йодату калію пошкоджують ферментативні системи і викликають появу супероксидного радикала, який є сильним регулятором обмінних процесів в організмі.
Даний радикал у високих концентраціях може повернути окисно-відновлювальні процеси в організмі в сторону посилення окисних реакцій. Це може привести до переокислення і неповоротним змінам процесів синтезу, швидкому витрачанню необхідних організму речовин без їх подальшого відновлення.
Практика профілактики йододефіциту йодованою сіллю показує, що надмірне вживання останньої може привести до розвитку гіпертеріозу, про який було сказано раніше, і нещодавні спалахи гіпертеріозу, що збіглися з впровадженням йодної профілактики серед населення, вказують на необхідність перегляду даного методу у вирішенні проблеми.
Що стосується виготовлення кондитерських борошняних виробів, то технологія потребує дуже незначних кількостей солі. Тому я вважаю доречним використання йодованої солі на виробництвах.
Молоко
Спеціально молочні продукти ніхто ніде в світі не йодує. Однак в деяких країнах (наприклад, в Скандинавії, Великобританії, Ірландії, Австралії, подекуди в США і Канаді) дефіцит йоду був ліквідований внаслідок того, що у тваринництві і молочній промисловості використовують йодовмісні дезінфікуючі засоби для обробки вімені корів та доїльних апаратів.
Другий «секрет» в тому, що в харчі скота в цих країнах в обов’язковому порядку вводиться вітамінно-мінеральний премікс, який містить йод. Таким чином, молочні продукти стають найбільш важливим джерелом йоду для населення, особливо для дітей. Ліквідацію ендемічного зобу у Великобританії називають «неочікуваним тріумфом охорони здоров’я» (accidental public health triumph), оскільки ніхто спеціально не планував цього при проведенні сільськогосподарських заходів. Однак коли в США для дезінфекції почали використовувати інші речовини, то рівень споживання йоду в національному масштабі значно знизився.
Наскільки відомо від фахівців у даній області, в Україні йодовмісні антисептики у тваринництві не використовуються. Відповідно як і вітамінно-мінеральні суміші – це занадто дорого. Тому наше молоко підвищеної кількості йоду не містить. Навмисне додавати йодисті солі (тим паче йодовмісні БАД) у молочні продукти не варто. Це не має сенсу.
Варто зазначити, що наука завжди винайде можливість вирішувати проблеми з якими постійно стикається людство. Так сталося і з молочними продуктами. Науковці створили кілька добавок на основі білку молока.
Казеїн (лат. Caseus – сир) – складний білок, який утворюється із попередника казеїну – казеїногену під час прокисання молока під дією протеолітичних ферментів. Практично нерозчинний у воді та органічних розчинниках, відмінно розчиняється у водних розчинах солей і лугів. Складає основну масу домашнього сиру. Використовується для виробництва фарб, клеїв, пластмас, штучних харчових продуктів, таких як – Йодказеїн.
Йодказеїн:
порошок жовтуватого кольору;
розчинний у воді при рН >7,5;
Хімічна брутто-формула:
C>4265>H>8345>N>1903>O>1221>S>19>I>81>
Амінокислотна формула (на 105 г):
All>43>Gly>30>Val>54>Ley>60>Lys>61> i-Ley>49>Prn>65>Phe>28>Tyr>45> Try>8>Ser>60>Tre>41>Cys>2>Met>17> Arg>25>Gys>19>Asp>63>Glu1>53>
масовий вміст йоду складає 7–9%;
вміст домішок не більше 0,1%;
вміст важких металів не перевищує вимог МБТ;
йод присутній в міцному ковалентному зв’язку з бензольним кільцем ароматичних амінокислот білку.
Розглянемо деякі результати дослідження ефективності препарату «Йодказеїн» в якості харчової добавки для ліквідації йодної недостатності у населення. Робота виконана МРНЦ РАМН разом з департаментом охорони здоров’я та забезпечення ліками адміністрації Калузької області, департаментами охорони здоров’я Брянської та Тверської областей, а також Тверською державною медичною академією.
Матеріали і методи. Харчова йодовмісна добавка «Йодказеїн» була використана при виробництві хлібобулочних виробів, як найбільш масового харчового продукту, котрий споживається всіма верствами населення. Оцінювались три схеми використання збагачених йодом хлібопродуктів. Для групової профілактики йодної недостатності були розроблені рецепти здобної випічки (булочка) вагою 60г, котра містила 92 мкг йоду, та порційного пшеничного хліба вагою 100г із вмістом 92 мкг йоду.
Вказані хлібні вироби дозволяли здійснити щоденне контрольоване вживання з їжею суворо дозованої кількості йоду. Досліджування з використанням здобної випічки виконані в місті Калузі (280 дітей) та в місті Твері (100 дітей), з пшеничним хлібом – в Жиздринському районі Калузької області (1200 дітей).
Однак вказані хлібні вироби не можуть бути рекомендовані для масової профілактики йодної недостатності, в наслідок обмеженого їх вживання. Для популяційної профілактики НВП «Медбіофарм» сумісно з підприємствами хлібопекарної промисловості розроблені та затверджені ґатунки житнього та пшеничного хліба з вмістом на 100г продукції 46 мкг йоду. Згідно нормам харчування Інституту харчування РАМН сумарне середнє вживання хліба в РФ складає 200–250 г. в день. Отже, при вживанні вказаної кількості хліба середньодобове додаткове вживання йоду складе 92–125 мкг. Вивчення ефективності даної схеми профілактики йодної недостатності виконано на базі шкіл-інтернатів міста Новозибкова (160 дітей), міста Клинці (100 дітей) Брянської області та міста Орла (220 дітей) Орловської області. Діти обраних шкіл-інтернатів знаходяться на повному харчуванні. Хлібобулочні вироби надходять в ці школи із хлібозаводів міста Новозибкова, міста Клинці та міста Мценська, котрі налагодили випуск експериментальної продукції, збагаченої йодом за рахунок «Йодказеїну», зокрема хліб «Дідусин», «Столовий новий», «Сила», здоба «Корисна» і батон «Умніца».
Ґатунки, котрі виробляються, повністю задовольняють потребу шкіл-інтернатів у білому та житньому хлібі. Хліб у вказаних школах-інтернатах дітям не обмежується і його вживання визначається їх потребами. В середньому у вказаних школах-інтернатах вживання хліба дитиною складає 200–250 г. на добу. Виходячи із норм вмісту йоду в хлібі і середнього вживання хліба на добу. Можна визначити, що середнє щоденне надходження йоду для школярів складає 92–125 мкг. Якщо переглянути наведену на початку даної роботи таблицю потреб йоду, то ми побачимо, що діти споживають необхідну кількість йоду щодня.
Після відміни включення в раціон йодованого хліба, вміст йоду у сечі утримувався протягом місяця в межах фізіологічної норми, у послідуючий період – знижується до вихідних значень.
Слід також додати, що в процесі розробок та експериментів неорганічний йод додавали не лише в хліб, але й в топлені сирки, конфетки, шоколад лікарські препарати та інші продукти. У НВП «Медбіофарм» (місто Обнінск) під керівництвом академіка А.Ф. Циба розроблені таблетовані препарати і рецептура харчових продуктів (хлібопродукти, молочні та кисломолочні продукти) на основі «Йодказеїну». Йод, представлений у сполученні з білком, не втрачається при тривалому зберіганні та термічній обробці, виключено передозування. Цей метод профілактики захворювань, пов’язаних з йододефіцитом, широко впроваджується в ряді регіонів Росії. На сьогоднішній день «Йодказеїн» в якості харчової добавки використовується у більш ніж 40 регіонах Росії.
Підсумовуючи надану інформацію, можна сміливо стверджувати, що запропонована добавка має дуже гарні характеристики і не буде зайвим на наших виробництвах налагодити випуск продукції з використанням «Йодказеїну», не лише борошняних кондитерських виробів та хліба, але й іншої продукції котру запропоновано виробниками цієї чудової йодовмісної добавки.
Існує ще одна харчова йодовмісна добавка на основі білку молока – це «Тіреойод».
В даному продукті йод введено у вигляді органічної біологічно активної добавки, котра являє собою йодовані амінокислоти тирозин та гістидин у складі харчових білків, зокрема молочних. «Тіреойод», є сублімаційно висушеним йодованим білком коров’ячого молока і дозволений Мінздравом для широкого використання
Технічним результатом винаходу, що пропонується, є збагачення борошняних виробів мікроелементом йод шляхом використання органічного сполучення йоду, котре на відміну від неорганічних сполучень йоду (йодидів та йодатів), що використовувались раніше, є природним джерелом йоду для організму.
Синтез «Тіреойода» виробляється на основі біотехнологічного процесу із використанням ферменту молока – лактат пероксидази, тобто процес йодування продукту запозичений у природи, котра еволюційно закріпила цільову настройку метаболізму йоду переважно на вживання і оберт саме органічної його форми – йодованих амінокислот.
Застосування біологічно активної йодуючої добавки не у вигляді неорганічних солей, як у відомому технічному рішенні, а у вигляді органічних амінокислот забезпечує їх нейтралізуючу дію на крохмаль і/або вплив на білковий каркас тіста, що значно покращує його пластичність. У відформованих виробах відбувається швидке відновлення зруйнованої при формуванні структури, що виключає розтріскування при випіканні. Крім того, введення біологічно активної харчової добавки «Тіреойод» у склад кондитерських борошняних виробів здійснюється простим розчином її у рідкій фазі при замішуванні тіста і ніяк не впливає на технологічний процес приготування борошняних виробів, а також на органолептичні і смакові якості кінцевого продукту. Якщо говорити про процентне співвідношення «Тіреойоду» у виробах, то можна говорити про 0,1–0,15% від загальної маси продукту.
Підсумуємо подану інформацію і зробимо висновок, що інноваційні технології сподобились пропонувати виробникам біологічні добавки навіть на основі звичайного молока. Це приємно, якщо ж врахувати їх здатність не змінювати органолептичні якості страв або виробів, то виробники мають широкий спектр при виборі йодовмісних добавок при розробці нових рецептур.
Вода
Дуже приємно зазначити, що і українські вчені не залишились осторонь при вирішенні такої важливої проблеми для всього світу як йододефіціт.
Сьогодні можна казати про продукт, котрий здатен вирішити проблему йододефіциту. Продукт, який є результатом багаторічних кропітких зусиль українського вченого, академіка Технологічної академії Мельниченко Василя Миколаєвича. Результатом багаторічних досліджень є метод отримання стійких і активних концентрованих водних розчинів йоду.
Йод-концентрат (ЙК) – унікальний продукт, який не має аналогів у світі. Він являє собою йодовмісну харчову добавку у вигляді водного розчину, насиченого біологічно активним йодом (з концентрацією йоду 10–40 мг/дм3), і може додаватись в харчові продукти, не змінюючи їх кольору, смаку, запаху. Йод-концентрат стійкий до термічної обробки і володіючи стабілізуючими властивостями, збільшує термін зберігання продуктів.
Метод, технологія та устаткування для виробництва ЙК захищені міжнародними патентами.
Особливість ЙК заключається в тому, що він містить незначну кількість молекулярного йоду, який визначає характерний йодний запах. Сам йод-концентрат – це водний комплекс сполучень йоду.
Вода і йод приймають участь практично у всіх життєво важливих процесах в організмі людини і витрата йоду залежить від навантажень на організм. Він регулює температурний режим у «товаристві» з водою, вірніше, з процесом рециркуляції та випаровування води. Тому його вживання повинно бути збалансованим в залежності від потреби організму, а це завдання можна вирішити, лише сполучивши вживання йоду з водою. Важливо також те, що зайвий йод виводиться з організму лише із сечею.
Вода і йод – це єдине правильне природне сполучення (це підтверджує хімічний склад світового океану). Взаємодія води і йоду призводить до реалізації відомих якостей води, котрі полягають у створенні асоціантів (рідких кристалічних структур) води, котрі володіють біологічною активністю.
Різниця ЙК від інших сполучень йоду, котрі широко використовуються, заключається в тому, що в системі «іон йоду – вода» в класичній ситуації з йодидом чи йодатом утворюються асоціанти по слабким водневим зв’язкам,
А в ЙК по міцним кисневим зв’язкам:
Це пояснює його високу біологічну активність, стійкість при зберіганні та термічній обробці, що підтверджено дослідженнями, проведеними Institut fur Lebensmitteluntersuchung und-forschung Lebensmittelchemiker W. Hollert (ILF-W. Hollert-Mexikoring 13m – 22297 Hamburg), Федеративна Республіка Німеччина.
Дослідження, проведені в одній із шкіл, доводять, що вживання ЙК як харчової добавки, що гарантує надходження необхідної денної кількості йоду в організм людини (в наведеному випадку дітей), приводить до позитивних результатів, зокрема:
в 2 рази у дітей знижується кількість захворювань щитовидної залози;
на 30% підвищується успішність виконання ними інтелектуальних тестів;
в 2,2 рази піднімається кількість розуміння учбового матеріалу;
в 4,8 разів зростає кількість дітей з гарним фізичним здоров’ям.
Розроблені методики дозволяють широко використовувати ЙК у фізіотерапевтичних процедурах при лікуванні різноманітних серйозних захворювань.
Необхідно відзначити, що ЙК володіє радіопротекторними властивостями, що дуже важливо в сьогоденній екологічній ситуації і при використанні променевої терапії.
Завдяки своїй природі, високій біологічній активності і стабільності, ЙК злучається з любим органічним продуктом без його відторгнення, крім того не здатен викликати перенасичення організму йодом, а, отже, гіпертеріоз.
Маючи настільки універсальні якості ЙК широко застосовується в різноманітних напрямках, зокрема:
як харчова добавка для безпосереднього вживання людьми;
як сировинний компонент для виробництва збагачених йодом алкогольних та безалкогольних напоїв і бутильованої води;
як сировинний компонент для виробництва збагаченої йодом молочної та хлібобулочної продукції;
як сировина для виробництва збагаченої йодом косметики, котра володіє унікальними якостями;
як сировинний компонент для використання у фармацевтичній промисловості;
у тваринництві і птахівництві при випоюванні птиці і тварин;
як сировинний компонент, що використовується для виробництва добрив і використанні їх у рослинництві.
Сьогодні ЙК знайшов пристосування в Угорщині, Австралії, Китаї, Польщі, Литві, Росії, Білорусії, Новій Зеландії, Україні та інших державах. Що свідчить про якість та високій ефективності даного продукту.
Що стосується використання даної харчової добавки у виробництві борошняних кондитерських виробів, то можна впевнено сказати, що для цього не існує жодних перешкод, адже технологія приготування виробів неможлива без використання рідини. Отже ніщо не заважає ввести в рецептуру потрібну кількість ЙК замість рівноцінної кількості необхідної рідини. Крім того – це вітчизняний продукт, а отже не вимагає багато коштів на придбання та дозволів на ввезення в країну.
Йодовмісна сировина з морських водоростей
Ми розглянули сировину, котра входить до складу борошняних кондитерських виробів та можливість збагачення її йодом. Тепер вивчимо ще один із варіантів йодовмісних харчових добавок: добавки з морських водоростей, адже ми чудово розуміємо, що ніде немає такої кількості органічного йоду, як в морепродуктах, а особливо у водоростях.
Забруднення великих територій України радіонуклідами в результаті аварії на ЧАЕС, потрапляння радіонуклідів в продукти харчування призводять до постійних негативних впливів малих доз радіації. Не секрет, що останнім часом зменшилось споживання білків, продуктів, що багаті на вітаміни та необхідних макро – та мікроелементів, таких як залізо, кальцій, магній, йод та цілого ряду інших.
Вживання продуктів моря, що є основним джерелом органічно зв’язаного йоду, зменшилось в 6–10 разів, а забезпеченість населення йодованою сіллю зменшилась в 15 разів. На фоні радіаційного впливу йодна недостатність значно частіше призводить до зобу, онкозахворюванням, розумовій відсталості. Зараз в Україні йод недоотримує більш ніж 15 млн. людей.
Крім того, що населення в недостатній кількості вживає йод, в останні роки з’явилися роботи, в котрих стверджується, що рішенням проблеми йоду не завжди досягається нормалізація функції щитовидної залози – при достатньому вмісті йоду в плазмі крові і сечі вироблення гормону трийодтироніну знижена. Це пов’язують з дефіцитом ще одного елементу – селену. Встановлено, що йод та селен взаємодіють, щоб покращити метаболізм гормонів щитовидної залози. Низький рівень вживання селену відмічається в тих же регіонах, де мало і йоду – Новгородська, Псковська, Архангельська, Мурманська області, Карелія, країни Балтії, Білорусько-Українське Полісся.
Проте ще трохи пізніше з'явилася інформація, що сам по собі йод особливої користі організму не приносить – йому потрібні «помічники». Це не лише селен, а і цинк, молібден, кобальт, мідь, залізо і деякі вітаміни, без яких йод не може нормально засвоюватися. Таке дружнє поєднання властиве й іншим мікроелементам, тому споживати їх треба збалансовано, бажано в такому вигляді, як вони існують в природі.
Враховуючи вищесказане науковцями здійснений комплексний підхід до вирішення проблеми дефіциту мікроелементів, тобто створення харчових продуктів, препаратів, збагачених не лише йодом, але й комплексом мікроелементів, вітамінів, полісахаридів та інших нутрієнтів для профілактики патології тиреоїдної, еритроїдної, імунної систем і мінімізації дози внутрішнього опромінення, що створюється радіонуклідами стронцію і цезію.
Численні досліди на тваринах, клінічні та натурні спостереження, проведені вченими за останні 15 років, показали, що бурі морські водорості (ламінарія, цистозіра, костарія, фукус та інші), багаті на білки, полісахариди (альгінати, пектини, зостерин), вітаміни (токоферол, цианокобаламін, тиакмін, рибофлавін, нікотинамід, аскорбінову кислоту), позитивно впливають на обмін речовин в організмі, зменшують накопичення радіонуклідів цезію і стронцію, солей важких металів – свинцю, ртуті, кадмію, нормалізують стан травної, кровотворної, імунної систем.
Наявність у водоростях йоду та селену в органічній формі (тобто з’єднаних з білком), а також гарне співвідношення міх ними (1:0,7) забезпечує нормальну функцію щитовидної залози і оптимальне вироблення найважливіших її гормонів (тироксіну, Т4) і трийодтироніну (Т3), котрі регулюють діяльність практично всіх органів і систем організму. Наявність альгінової кислоти і її солей у морській капусті сприяє виведенню токсичних речовин (солей важких металів, радіонуклідів) із стравоходу, а комплекс вітамінів, амінокислот та мікроелементів нормалізує процес перекісного окислення в організмі, обмін холестерину та інших речовин.
В кожному організмі є полісахариди. Вони складають основну масу органічної речовини в біосфері. Серед них добре відомий вам крохмаль, пектинові речовини, целюлоза, вона ж клітковина. Так от ламінарія відома тим, що у ній багато альгінової кислоти і її солей. Тому дуже численні цілющі властивості морської капусти пояснюють наявністю саме цього полісахариду.
Альгінова кислота має здатність поглинати та утримувати в собі воду в об’ємі, котрий в триста разів перевищує об’єм сухого полісахариду. Завдяки альгіновій кислоті морська капуста набухає в шлунково-кишковому тракті, збільшується в об’ємі та викликає подразнення рецепторів слизової оболонки кишечника. Через це, в свою чергу, посилюється перестальтика, тобто кишечник працює активніше. До того ж, як було вже зазначено, альгінова кислота та її вихідні легко поглинають не лише воду, вони зв’язують і виводять із організму важкі метали, радіонукліди, токсини, навіть хвороботворні бактерії. Це дуже важливо для нас, мешканців великого промислового міста не надто далекого від Чорнобильської АЕС.
Антисклеротичну дію ламінарії пояснюють не лише високим вмістом йоду. В ній присутній антагоніст холестерину – жироподібна речовина бетаситостерин. Він сприяє розчиненню осівших на стінках судин холестеринових відкладень. Зниженню вмісту холестерину в крові сприяють і поліненасичені жирні кислоти типу Омега-3, їх також доволі багато в ламінарії.
Що тільки не готують із морської капусти! Найбільш популярні салати. З нею можна варити супи, готувати соуси, в країнах Сходу з нею навіть заварюють чай, а в США її зацукровують.
Морська капуста містить мало калорій, а, набухаючи, надає відчуття ситості. Тому на її основі роблять велику кількість харчових добавок для дієти.
Морську капусту використовують набагато ширше, ніж ми думаємо. ЇЇ використовують в медицині та харчовій промисловості. На її основі кондитери роблять мармелад і зефір, її використовують в карамелях. І, найголовніше для нашої роботи, виготовляють хліб з добавками препаратів ламінарії, котрий довго не черствіє, а крім того збагачений йодом, а значить стає значно корисніший.
В Києві із неї отримують препарат «Еламін». В умовах сучасної екологічної ситуації – це воістину незамінна харчова добавка. Його використовують і для випікання хліба, і в якості біологічно активної харчової добавки, адже, як вже було сказано, ламінарія широко відома на протязі декількох століть не лише як харчовий продукт, а й як лікарський засіб народної медицини. «Еламін» розроблений вченими та спеціалістами НДІ харчування АМН України, українського наукового центру радіаційної медицини і АТ «Завод молочної кислоти», де він і виробляється. Харчова добавка пройшла довготривалі лабораторні та клінічні випробування і погоджена з Міністерством охорони здоров’я України для застосування. Технологія виготовлення «Еламіну» полягає в луговому гідролізі морської капусти в спеціально підібраних умовах. При цьому відбувається розрив клітинних оболонок рослинної сировини, полегшується доступ до поживних речовин, що містяться всередині клітин.
Про властивості поживної добавки «Еламін».
Він вибірково сорбірує важкі метали та радіонукліди та виводить їх із організму, постачає в організм необхідні макро – та мікроелементи (кальцій, магній, натрій, залізо та інші), збагачує йодом, вітамінами груп А, В, Д, Е і використовується як профілактичний продукт для попередження хвороб щитовидної залози, шлунково-кишкового тракту, відкладення холестерину на стінках судин. До того ж «Еламін» володіє якостями емульгатора, загусника, стабілізатора, добре злучається з м’ясними, м’ясо-рослинними, рослинними консервами, ковбасними, кондитерськими, хлібобулочними виробами, сирами, майонезами, желе, першими та другими стравами громадського і домашнього харчування.
Технологічне обробляння продуктів харчування не погіршує радіозахисні і біологічно активні якості «Еламіна». Розроблено нормативно-технічну документацію на харчові продукти з «Еламіном» (більше ніж 20 найменувань). Київські хлібокомбінати випускають чудові продукти з «Еламіном»: №6 – пряники «Садко»; №2 – тістечко «Чорнобривці», торт «Нептун»; «Укркондитер» – карамель «Садко», «Нептун», «Амфібія», «Русалочка». Але якщо говорити відверто, об’єм і асортимент продукції, що випускається, недостатній – у харчової промисловості свої проблеми, а хто бажає «зайві клопоти»?.
Існує ще одна проблема, пов’язана з ламінарією. Всебічно вивчена і багатообіцяюча морська капуста – ламінарія у зв'язку з розпадом СРСР стала майже недосяжною для населення України. Разом з тим, в Україні знаходяться великі запаси іншої водорості – цистозіри і морської трави зостери (Чорне, Азовське моря, Сиваш). Проведені експериментальні дослідження цистозіри та зостери довели, що за хімічним складом вони мало відрізняються від ламінарії, а за вмістом мікроелементів, в тому числі йоду, селену, кобальту, заліза, не поступаються їй.
У Чорному морі виростає 310 видів мікрофітів, з яких 74 відносяться до бурих водоростей. Серед останніх найбільші промислові скупчення утворюють два види цистозіри – бородата і патлата.
Вміст золи в цистозірі досягає 20–30%. У золі до 28 макро- і мікроелементів. Загальний вміст вуглеводів досягає 75% від сухої маси, з них полісахарид альгінова кислота – 40–43%, моносахарид манітол – до 25%, всі полісахариди – близько 55% від сухої речовини. До складу цистозіри входить також полісахарид фукоідін (кальцієва сіль фукоідіновової кислоти), вміст якого досягає 20%. У фукоідіні визначається до 60% фруктози, інша частина – уронові кислоти, галактоза, ксилоза. Білків у цистозірі небагато – близько 1% від сухої речовини. Серед амінокислот домінують йодовмісні – моно-і дійодтірозін, дійодтіронін, тироксин. Мало ліпідів – 1–3% від сухої речовини, з них 70% тригліцериди жирних кислот. Лінолева, a-ліноленова, арахідонова, ейкозопентаенова кислота відносяться до вітаміну F.
Водорості багаті вітамінами: токофероли – до 650 мг/кг; В12 (ціанокобаламін) – до 20 мкг/кг сирої водорості; В1 (тіамін) – 0,22–0,27 мг%; В2 (рибофлавін) – 0,34–0,37 мг%; РР (нікотинаміду) – 2,3–4,4 мг% на суху речовину, а вітамін С (аскорбінова кислота) – 31–54 мг% сирої маси.
ТОВ «ЕкоМедПродукт», місто Київ, розробив і затвердив у встановленому порядку технічні умови (ТУ) на біологічно активну добавку до раціону харчування «Барба-йод» (ТУУ 21663408.001–2000). Добавку виробляють з морської водорості цистозіри (ТУУ 23193639.001–97), яку заготовляють в екологічно чистих прибережних районах Чорного моря. Так як процес виготовлення добавки здійснюється без застосування хімічних речовин і високотемпературних технологій, то зберігаються всі корисні властивості цистозіри (полісахариди, вітаміни, мікроелементи, амінокислоти та ін.) Наявність в препараті йоду і селену, а також гарне співвідношення між ними (близько 1:0,7) забезпечують нормальну функцію щитовидної залози і оптимальне вироблення найважливіших її гормонів – тироксину (Т4) і трийодтиронина (Т3), що регулюють діяльність практично всіх органів і систем організму. Наявність альгінової кислоти в препараті сприяє виведенню токсичних речовин (солей важких металів, радіонуклідів стронцію, барію, радію) зі шлунково-кишкового тракту, а комплекс вітамінів, амінокислот і мікроелементів нормалізує процеси перекисного окислення в організмі, обмін холестерину та інших речовин.
Науковцями спільно з лікарями-ендокринологами Тернопільської обласної лікарні, Рівненського спецдіспансера і вченими Інституту клінічної радіології НЦРМ АМН України проведено експериментальні дослідження і клінічні спостереження, які показали, що харчові добавки з водоростей (цистозіри, фукусу, зостери) дають добрий терапевтичний ефект у хворих з патологією травної, ендокринної систем, нормалізують обмін йоду, селену та інших мікроелементів, що забезпечує хорошу функцію щитовидної залози, а також володіють радіозахисними властивостями. Так, при вивченні обміну йоду у дітей Рівненщини, до вживання харчової добавки «Барба-йод» виведення йоду з сечею була низькою – 37,9 ± 5,3 мкг/л (при нормі 100–120 мкг/л). Вживання протягом 30 днів цієї добавки (2 таблетки, 1 г на добу) нормалізувало обмін йоду – виведення його з сечею склало 167,3 ± 15,2 мкг/л. Такий же позитивний результат отримано в Інституті ендокринології на здорових добровольцях і в Рівненському диспансері протирадіаційного захисту при випробуванні харчової добавки «Біостар. Продукт з зостери». Ці показники ефективності застосування водоростевих препаратів значно вище, ніж аналогічні при використанні імпортних (приміром, «Мульти-табс», «Келп» та ін.) препаратів. У цей час спільно з фахівцями-технологами розробляються рецептури харчових продуктів (кулінарних страв, хлібопродуктів, кондитерських виробів) з включенням морських водоростей з наступною рекомендацією їх у раціони харчування населення, що проживає в ендемічних і радіоактивно забруднених регіонах.
Висновки
борошняний кондитерський йод споживання
Як видно з вищесказаного, існуючі методи вирішення проблеми йододефіциту не є прийнятними на всі 100%. І не випадково вчені всього світу протягом багатьох років б'ються над вирішенням цієї проблеми – адже її рішення має величезне значення для кожного з нас.
На даний момент людство все більше схиляється до думки, що краще слідкувати за своїм здоров’ям, ніж потім лікуватися, краще вживати харчові добавки, ніж таблетки. Тому все частіше люди віддають перевагу корисним, якісним продуктам, які мають в складі природні біологічно активні добавки, добавки, які коригують мінерально-вітамінний баланс в організмі, рятують його від шлаків і т. п.
Сьогодні з використанням морських водоростей і добавок з них розроблені технології десертів, напоїв, желе, мармеладу, які не тільки володіють прекрасними смаковими якостями, але й лікувальними властивостями.
Пригадаємо, які взагалі існують БАД вітчизняного виробництва:
меламін;
спіруліна;
зародки пшениці;
олія з насіння кропу, кавуна і гарбуза;
перепелині яйця;
кавбуз (пюре);
соуси з гарбуза;
яблучний пектин;
таблетки водорозчинні вітамінізовані «Яблопект»;
пектин з цукрового буряка фідетокс;
бальзам «Ілля Муромець»;
бальзам «Назар Стодоля»;
бальзам «Мономах»;
бальзам «Кримський» та інші.
Це – харчові добавки, які виробляються у нас, в Україні. Довгий час на слуху були такі, не вітчизняні, фірми по виробництву БАД, як «Гербалайф», «Віта-Макс» або «Нутрі-Плюс» та інші, що розповсюджувалися в Україні. Довгий час ми уявляли собі, що «у них там» все краще. А що ж у нас?
Людмила Порохняк-Гановська, професор Наукового центру радіаційної медицини АМН України стверджує:
– Інститут експериментальної радіології Наукового центру радіаційної медицини АМН України взяв у свої руки ініціативу об'єднати розробників спеціальних продуктів і добавок, що підвищують опірність організму людей різного віку, що знижують вплив радіації і стресу. На базі інституту працює комісія з сертифікації таких продуктів (серед них – хліб, печиво, торти, майонези з еламіном, диво-добавкою з бурих морських водоростей) і добавок з радіозахисними властивостями. На сьогоднішній день створено асортимент продуктів, що відповідає різним смакам споживачів, і добавок, які не псують природних якостей того самого хліба чи соку, наприклад.
Відомо, що результати досліджень наслідків атомного бомбардування в Японії переконливо довели: багатьом після цієї трагедії дозволила вижити саме спеціально розроблена національна програма харчування. У нас же до наслідків чорнобильської катастрофи приплюсовуються відомі економічні труднощі, які не дозволяють багатьом сім'ям харчуватися збалансовано. Зараз особливо важливо розробити та офіційно затвердити рецептуру і технологію спеціального оздоровчого харчування для різних контингентів населення, налагодити його виробництво, створити систему продажу харчових добавок та збагачених мікро- і макроелементами продуктів харчування через спеціалізовані магазини або відділи в гастрономах по всій території України. Проект такої системи нами розроблено, він знаходиться в Кабінеті міністрів України.
Організм людини щодня повинен поповнюватися речовинами, які захистили б клітини від впливу радіації, хімічних забруднень і стресів. Проте до цих пір в Україні програми державної підтримки виробництва харчових добавок та збагачених продуктів харчування – цього необхідного компонента для оздоровлення народу – не існує.
Ентузіастів-розробників унікальних харчових добавок багато, але вони не витримують економічного тиску. Поки що такі продукти виробляють тільки підприємці-ентузіасти, і, головне, серед них немає нечистих на руку: справа ж не прибуткова.
Але будемо мати надію, що з часом ситуація зміниться на краще, і в наших супермаркетах, магазинах, магазинчиках з’являться смачні, корисні для здоров’я кондитерські борошняні вироби та інші продукти харчування, збагачені не лише йодом, а й іншими не менш важливими для людини природними добавками.
Література
Г.Б. Рудавська, І.В. Сирохман, Є.В. Тищенко «Товарознавство молочних та яєчних товарів», Київ 2000.
Д.П. Крамаренко Автореферат «Технологія молочно-білкових фаршів з використанням йодовмісної водоростевої добавки».
В.Н. Корзун, А.П. Парац, В.И. Сагло, Т.А. Цибенко, С.М. Пересічна, Н.В. Коровкіна Стаття «Морские водоросли как необходимое сырьё для пищевой промышленности в нынешней екологической ситуации» 2003 р.