Количественная и качественная характеристики продуктов, содержащих 10 г белка в порции без добавления кулинарного жира

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 54Следующая ⇒

* Большая часть энергетической ценности за счет жира; ** большая часть энергетической ценности за счет углеводов.

Таблица 2.4

Количественная и качественная характеристика блюд, содержащих 10 г белка в порции

• Блюда, имеющие сбалансированный аминокислотный состав.

• 360 г хлеба и хлебобулочных изделий;
2) еженедельным потреблением:

• 140 г сыра;

• 200 г творога;

• 350 г рыбы и морепродуктов;

• 200 г яиц;

• 175 г круп; "

• 140 г макаронных изделий.

Оценку адекватности обеспечения реальной потребности в белке у взрослого человека необходимо проводить с использованием индикаторных параметров пищевого статуса: индекса массы тела и соотношения в крови различных белковых фракций (альбумин-глобулиновый индекс).

Биологическая ценность пищевых продуктов. Методы оценки качества белка. Качество белка определяется его аминокислотным составом и отражается в понятии «биологическая ценность».

Биологическая ценность протеина — это степень утилизации белкового азота организмом. Чем выше этот показатель, тем выше качество белка.

Для изучения биологической ценности используют два вида методов: химические и биологические. Основным химическим методом является расчет аминокислотного скора. Он заключается в вычислении процентного содержания каждой незаменимой аминокислоты в исследуемом белке (продукте) по отношению к количеству этой же аминокислоты в белке, принимаемом в качестве стандартного, по формуле

где С_а — аминокислотный скор, %; А_иб, А_сб — любая незаменимая аминокислота в 1 г соответственно исследуемого и стандартного белка, мг.

В качестве стандартного белка для новорожденных используется белок грудного молока, для более старших детей и взрослых -белки яйца, молока (казеин) или эталонный белок.

Аминокислота, скор которой минимален, считается лимитирующей биологическую ценность белка. При неполном анализе аминокислотный скор обычно рассчитывается для трех самых дефицитных в питании незаменимых аминокислот: триптофана, лизина и суммы серасодержащих — метионина и цистеина. Высокий аминокислотный скор, а следовательно, и потенциально высокую биологическую ценность, имеют практически все животные белки, с небольшим дефицитом по серасодержащим аминокислотам у молока. Растительные протеины, напротив, лимитированы по таким незаменимым аминокислотам, как лизин и треонин (табл. 2.5).

Таблица 2.5 Биологическая ценность пищевых продуктов

Окончание табл. 2.5

Однако биологическая ценность пищевых белков зависит не кип, ко 01 наличия в них оптимального количества и соотношения in- 1амснимых аминокислот, но и от их биодоступности. Биодо-с i vniiocTb аминокислот может значительно изменяться: снижать-ея при наличии в пище ингибиторов протеаз или в результате химической трансформации аминокислот, происходящей в про-IU4 ее технологической переработки пищи. Ингибиторы протео-'шшчсских ферментов, в частности, присутствуют в составе бо-HOIH.IX, например в сое или соевой муке, и лимитируют доступность аминокислот из продуктов, их содержащих. При высокой и /тигельной тепловой обработке продуктов (стерилизации, лио-фпдьной и экструзионной сушке и т.п.), богатых углеводами и ненками (комбинированные мясорастительные, творожнорасти-н-пьпые и другие подобные композиции), в них снижается коли-•|ее то доступного лизина в результате реакции меланоидинооб-ра юкания: свободные КН₂-группы лизина взаимодействуют с карие шильными группами углеводов (реакция Майяра).

Важным показателем качества пищевого белка является его пс/н'вариваемость ферментами желудочно-кишечного тракта — показателя соответствия химической структуре протеина и его копформационной доступности протеолитическим ферментам организма. По скорости переваривания белки можно расположить и еледующем порядке:

1) яичные, рыбные и молочные;

2) мясные;

3) зерновых (хлеб и крупы);

4) бобовых и грибов.

Использование биологического метода оценки качества протеина позволяет более точно по сравнению с расчетными химиче-' i ими методами проанализировать не только аминограмму, но и t> iнедоступность исследуемого белка, учитывая параметры его пере кари ваемости и усвояемости. Использование биологических ме-тдои особенно важно при оценке качества новых комбинированных пищевых композиций и нетрадиционных (и новых) источни-i он белков.

Ьиологическая оценка качества белка производится в эксперименте с участием белых растущих крыс (как правило, линии Ви-' iap).

В многочисленных экспериментальных исследованиях установлено, ч го биологическая ценность животных продуктов, содержащих полноценный белок, выше, чем у растительных продуктов. Так, ус-нояемость белков достигает, %: яиц и молока — 96; мяса и рыбы -'> \ хлеба из муки 1 и 2-го сорта — 85; овощей — 80; картофеля, i и и юных, хлеба из обойной муки —70. Плохая перевариваемость и уекоиемость растительных белков связана со значительным содержанием целлюлозы, лигнина и других малоферментируемых пи-

щеварительной системой человека компонентов, которые в ряде случаев (как у бобовых и грибов) окружают белковые молекулы полисахаридными оболочками. В бобовых (особенно в сое) содержатся значительные количества ингибиторов протеаз, которые инактивируются при достаточно длительной тепловой обработке. Однако при длительной тепловой обработке разрушается или снижается доступность ряда аминокислот, в первую очередь лизина и серосодержащих, что снижает биологическую ценность готового продукта или блюда.

Истинная биологическая ценность животных белков — степень их утилизации организмом — практически достигает 95... 98 %. Азот же из белка зерновых (в составе традиционного хлеба, круп) не утилизируется организмом более чем на 50%. Исключением из используемых в питании растительных белков являются протеины сои, имеющие показатели биологической ценности на уровне

80%.

Многие комбинированные продукты и блюда, содержащие смешанный белок, имеют высокие показатели биологической ценности. Например, комбинации молочных и растительных белков (зерновых) позволяют ликвидировать дефицит лимитирующих аминокислот: небольшой недостаток серосодержащих кислот у молока и значительный недостаток лизина и треонина у зерновых. Добавление обезжиренного молока и молочной сыворотки в рецептуру хлебобулочных изделий, а сухого обрата в комбинированные (из зерна нескольких злаков) крупы, позволяет не только увеличить общее количество незаменимых аминокислот, но и сбалансировать аминограмму готового продукта, повысив его биологическую ценность. Такую же целесообразность имеет комбинация творога с тестом (вареники, ватрушки, блинчики), мяса с тестом (блинчики, пельмени, пирожки), каш с молоком, макарон с сыром, яиц с хлебом. Оптимальные соотношения животных и растительных белков дают, например, мясо с гречневой крупой (1: 1) и мясо с картофелем (2, 5: 1). Комбинация зерновых и бобовых (сои) также приводит к взаимному обогащению дефицитными аминокислотами (соответственно серосодержащими и лизином). Не улучшают аминограмму такие рецептурные сочетания, как тесто с крупами, тесто с овощами (капустой, картофелем).

Болезни недостаточности и избыточности белкового питания и белкового метаболизма. Белковая недостаточность обычно связана с общим недоеданием (голодом) и чаще всего наблюдается у жителей беднейших и развивающихся стран. Она почти всегда сочетается с выраженным дефицитом энергии, поэтому данный алиментарный дисбаланс принято называть белково-энергетиче-ской недостаточностью. При этом отмечается недостаток продуктов с высокими показателями пищевой ценности, главным обра-

юм животной группы, что приводит к развитию общего метаболического дисбаланса.

У новорожденных и детей младшего возраста белково-энерге-тичсская недостаточность проявляется в форме квашиоркора и алиментарного маразма — заболеваний, встречающихся в беднейших странах.

Алиментарная дистрофия может развиться и у взрослого человека при длительном (несколько месяцев) существенном дефиците питания. Ее проявлениями прежде всего будут снижение массы тела (истощение), потеря работоспособности, глубокие гипови-таминозные состояния, снижение иммунитета. Подобная ситуация может быть связана с кризисом в обеспечении населения (или отдельных лиц) продовольствием, например в периоды войн, стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций. Отдельно описаны случаи алиментарной дистрофии, возникшей в результате нарушения обменных процессов при тяжелых заболеваниях или отказе от питания по разным (медицинским и социальным) причинам.

Вместе с тем не следует забывать об отрицательном влиянии избытка белка в питании. Избыток белков имеет наиболее выраженные и относительно быстро проявляющиеся последствия по сравнению с избытком других макронутриентов (жиров и углеводов). Это связано как с высокой реакционной способностью лишних аминокислот, так и с общими энергетическими нагрузками на организм, сопровождающими, как правило, высокое поступление белка с соответствующими продуктами. Особенно чувствительны к избытку протеина крайние возрастные группы (дети и престарелые), а также лица с некоторыми заболеваниями (почечными патологиями, заболеваниями гепатобилиарной системы). При > том в первую очередь страдают печень и почки. В печени может развиваться жировая дистрофия и деструктивные процессы из-за перегрузки ее пищевыми аминокислотами, первично в ней концентрирующимися и переаминирующимися. Почки функционально перегружаются из-за повышенного выделения остаточного азота (мочевина, мочевая кислота, креатинин) и нарушения кислотно-щелочного баланса первичной мочи. В результате увеличиваются потери кальция с мочой: каждый грамм лишнего белка при-кодит к потере 2... 20 мг кальция. При длительном избытке белка в рационе увеличивается риск развития мочекаменной болезни, подагры, ожирения. Последнее связано с тем, что излишнее количество белка вовлекается в процесс липонеогенеза. Очень вероятно также развитие относительного гиповитаминоза В₆, РР и А из-\< \ их повышенного расхода в метаболизме белков или нарушения их обмена.

С белковой составляющей связан и ряд наследственных заболе-иапий, таких как фенилкетонурия, гистидинемия, гомоцистеи-

нурия, алкаптонурия и целиакия: это генетически детерминированные энзимоггатии.

Основные пути решения проблемы обеспечения населения белком. Нетрадиционные и новые источники белка. Поиск новых и нетрадиционных источников продовольственного сырья связан главным образом с экологически обусловленной невозможностью обеспечить население планеты необходимым объемом традиционных продуктов питания. В этой связи основной проблемой является дефицит полноценного протеина, а вопрос получения и рационального использования этого незаменимого и в то же время трудновоспроизводимого и дорогостоящего пищевого вещества относится к числу наиболее важных стратегических задач развития человеческого общества.

Решение задачи по увеличению производства пищевого белка связана, во-первых, с интенсификацией традиционных способов его получения, во-вторых, с более широким использованием в питании человека нетрадиционных и новых белковых ресурсов.

В ближайшие десятилетия главным путем увеличения белковых ресурсов, по-видимому, останется традиционный, связанный с повышением продуктивности сельскохозяйственного производства (в том числе за счет селекции и биотехнологических приемов, основанных на генно-инженерных методах) и снижением потерь при переработке и обороте продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Под нетрадиционными и новыми источниками белка, перспективными для использования в питании, подразумевают протеин-содержащие продукты, являющиеся или отходами пищевого и кормового производства и малоутилизируемым пищевым сырьем, или совершенно новые ресурсы для получения белка.

К нетрадиционным источникам белка относятся:

• вторичные белоксодержащие продукты -- обрат, молочная
сыворотка, казеинаты, кровь и органы убойных животных, про
дукты переработки бобовых (соевые белковые продукты);

• отходы и побочные продукты пищевого и кормового произ
водства — бобовые культуры, отходы мельничных производств,
шрот из семян подсолнечника, льна, хлопчатника, арахиса, сои,
сафлора и некоторых других масличных культур, кукурузных за
родышей, томатов, винограда;

• малоутилизируемое и не используемое ранее пищевое сырье -
некоторые виды рыб и морепродуктов, биомасса зеленых расте
ний, шрот из семян рапса и других крестоцветных, некоторые
ткани и органы убойных животных.

Одноклеточные и многоклеточные водоросли, мицелий грибов, дрожжи, а также белки и аминокислоты микробиологического и химического синтеза являются новыми источниками белка.

Возможность использования для целей питания новых белковых ресурсов зависит от разработки двух взаимосвязанных проблем: технологической и медицинской. Первая определяется кругом вопросов, касающихся изыскания белоксодержащих источников, обоснования методов изолирования и концентрирования белка, разработки приемов рационального его использования в пищевом производстве. Вторая проблема связана с необходимостью анализа химического состава, изучением безопасности, определением пищевой и биологической ценности и обоснованием оптимальных путей применения новых белковых продуктов в питании. Наиболее сложный вопрос, по-видимому, заключается в поиске разумного баланса между технологической рациональностью и гигиенической оптимальностью использования нового белка.

Наиболее целесообразным конечным продуктом переработки протеинсодержащего сырья являются: изоляты белка (не менее 90% протеина), получаемые выделением и растворением белка с последующим осаждением его в изоэлектрической точке; концентраты белка (не менее 65 % протеина), получаемые очисткой соответствующего сырья от небелковых продуктов. Данные формы не только наиболее удобны для пищевых производств, но и содержат наименьшие количества токсичных и антиалиментарных веществ, удаляемых при технологической переработке исходного сырья. Могут также использоваться белоксодержащие продукты с широким диапазоном содержания белка, такие как текстурат, гидролизат, мука.

Все потенциальные источники белка должны рассматриваться в качестве носителей как известных, так и новых токсических, аллергенных и антиалиментарных веществ. Кроме того, при выделении белков из этих источников могут применяться физические методы, химические вещества или технологические режимы, снижающие их биологическую ценность или контаминирующие их чужеродными соединениями.

В наиболее изученном и широко применяемом белоксодержа-щем сырье — белковых продуктах переработки сои (муке, изоля-те, концентрате, текстурате) — содержится ряд биологически активных веществ и антиалиментарных факторов. Некоторые из них разрушаются при тепловой обработке (гемагглютенины, гой-трогены, ингибиторы трипсина), другие достаточно устойчивы (аллергены, эстрогенстимулирующие изофлавоны, неперевариваемые олигосахара (рафиноза, стахиоза, вербаскоза)], их концентрация снижается прямо пропорционально очистке белкового продукта (наименьшее количество остается в изоляте). Все это требует максимального внимания к технологии производства соевых белковых продуктов и оценке их качества.

Одной из актуальных проблем, с которой сталкиваются при разработке технологии получения белков из семян масличных куль-

тур, является достаточно частое обсеменение шротов микроскопическими плесневыми грибками, продуцирующими микотокси-ны. В дополнение к микотоксинам шроты из семян подсолнечника и арахиса могут содержать ингибиторы аргиназы и трипсина, а шрот из семян сафлора — лигнановые гликозиды. В семенах кунжута определяются небольшие количества канцерогенных веществ (сезамол, сезамин), которые следует обязательно удалить при получении белкового продукта. В шроте из семян хлопчатника содержатся природные токсичные вещества: циклопропеновые кислоты, госсипол.

Использование в питании человека белков из семян крестоцветных (рапс, сурепка, горчица) ограничено из-за наличия в них глюкозинолатов, вызывающих гипертрофию щитовидной железы, не корректируемую дополнительным введением йода (в отличие от соевых белков). Кроме того, глюкозинолаты гидролизу-ются с образованием более токсичных нитрилов. Шрот, образующийся после экстракции масла из семян клещевины, содержит токсичный белок рицин, алкалоид рицинин, а также глюкопро-теиды, являющиеся сильными аллергенами.

Сок листьев ряда растений (люцерны, картофеля, свеклы, бобовых) содержит высококачественные растворимые белки. Проблемы использования белка из биомассы зеленых растений связаны главным образом с наличием в листьях и стеблях растений природных антиалиментарных и токсических веществ: ингибиторов различных ферментов, антивитаминов, цианогенных глико-зидов, деминерализующих веществ, оксалатов, эстрогенов, а также ксенобиотиков антропогенного происхождения (пестицидов, компонентов удобрений).

Вопрос о возможности использования с пищевыми целями белков одноклеточных организмов и аминокислотных смесей, полученных в результате дрожжевого, микробиологического и химического синтеза, остается открытым.

Исследование качества сухой биомассы хлореллы, спирули-ны у людей показало достаточно хорошую переносимость этих продуктов при относительно небольших количествах потребления. При использовании в пищу более высоких количеств наблюдались нарушения функций желудочно-кишечного тракта и повышение уровня мочевой кислоты в крови и моче. В будущем решение проблемы может быть связано с получением изолированного высокоочищенного белкового продукта из водорослей. В этом же направлении может быть решена задача использования мице-лиальной (грибной) биомассы, содержащей в натуральном виде 30...40% небелкового азота.

Из всех перечисленных потенциальных источников белка промышленностью освоено в существенных масштабах производство лишь соевых и молочных белков.

В XXI в. в дополнение к растительным источникам иищснот белка более интенсивно будет изучаться возможность расширенного применения нетрадиционных морепродуктов. Однако их пищевое использование в настоящее время ограничено не столько качеством протеина (оно соответствует животному белку), сколько наличием в составе морепродуктов широкого перечня природных токсинов и антиалиментарных веществ органической природы.

Создание искусственной пищи на основе синтезированного de novo белка — задача отдаленного будущего. Для человека как биологического вида переход на качественно новый уровень питания без ущерба здоровью возможен либо в результате тысячелетней эволюции, либо при использовании искусственной пищи, абсолютно эквивалентной по структуре и химическому составу традиционным продуктам.

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒