с 01.01.2023 по 01.01.2024
Майкоп, Республика Адыгея, Россия
Майкоп
Цель исследования – изучение белкового и липидного профиля адыгейского копченого сыра. Задачи: анализ массовой доли метиловых эфиров жирных кислот; оценка биологической ценности липидной фракции; изучение состава белка: содержание незаменимых и заменимых аминокислот; расчет основных показателей питательной ценности и качества белка образцов адыгейского копченого сыра. Исследование проводилось по общепринятым стандартным методам в лаборатории «Биотехнологии» ФГБОУ ВО «Майкопский государственный технологический университет», (г. Майкоп) и в испытательном центре ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» (г. Краснодар). Использованы следующие методы и методики: кислотный метод (ГОСТ Р 55063-2012) – для определения массовой доли жира в пересчете на сухое вещество; метод капиллярного электрофореза, по методике М-04-38-2009 (изд. 2014 г.) в соответствии с ГОСТ Р 55569-2013, ГОСТ 31480-2012, с использованием системы «Капель-105 М» – для определения общего содержания аминокислот; метод газовой хроматографии (ГОСТ 32915-2014) на газовом хроматографе «Кристалл 5000.1» – для определения жирнокислотного состава жировой фазы. Исследования проведены в трех повторностях с представлением результатов в виде среднего арифметического при доверительной вероятности Р = 0,95. Изучение белкового и липидного профиля адыгейского копченого сыра показало, что он включает все незаменимые аминокислоты и 10 насыщенных, 6 ненасыщенных жирных кислот, включая 2 полиненасыщенные. В адыгейском свежем и копченом сыре аминокислотный скор превышает 100 %, за исключением фенилаланина у свежего. Результаты данного исследования помогут разработать рекомендации по интеграции адыгейского копченого сыра в рацион сбалансированного питания.
сбалансированное питание, адыгейский копченый сыр, аминокислотный и жирно-кислотный состав адыгейского сыра, аминокислотный скор, биологическая ценность адыгейского сыра, липидная составляющая адыгейского сыра
Введение. Среди основных стратегических задач развития страны на период до 2030 г. значится увеличение продолжительности и качества жизни населения. Важное место в решении данной задачи принадлежит питанию, производству пищевых продуктов и кулинарной продукции «здорового питания», которое играет ключевую роль в обеспечении оптимального физиологического состояния человека и предотвращении развития различных заболеваний.
Сбалансированное питание должно обеспечивать адекватное потребление энергии и питательных веществ для поддержания здоровья [1]. Идеальная диета включает жиры, белки, углеводы, витамины, минеральные вещества, воду и клетчатку в правильных пропорциях, которые могут варьироваться в зависимости от индивидуальных потребностей [2, 3], а также правильное соотношение макро- и микронутриентов, необходимых для нормального функционирования организма [4].
Для детей и подростков особенно важно питаться сбалансированно, так как это обеспечивает их потребности в питательных веществах и способствует правильному физическому и умственному развитию. Оптимизированная смешанная диета в Германии показала, что разнообразные приемы пищи могут обеспечить адекватное потребление витаминов и минералов, необходимых для роста и развития [5].
Установлено, что сбалансированные диеты могут быть столь же эффективны, как и низкоуглеводные диеты, для снижения веса и улучшения сердечно-сосудистых показателей у людей с ожирением и диабетом II типа. Важно отметить, что обе диеты приводят к значительному снижению веса и улучшению метаболических показателей [6].
Сбалансированное потребление белков и липидов является ключевым фактором для поддержания здоровья и профилактики заболеваний. Оптимальное соотношение этих макронутриентов может варьироваться в зависимости от вида организма и его физиологических потребностей [7].
Подтверждено, что высокое потребление белка (более 60–90 г в день) может способствовать снижению веса и его поддержанию после бариатрической операции [8], а также влиять на мышечную массу и силу, особенно в сочетании с физическими упражнениями. Исследования на пожилых людях показали, что повышенное потребление белка улучшает мышечную массу и силу, но не оказывает значительного влияния на физическую работоспособность и здоровье костей [9].
Важно также учитывать источник белка: растительные белки и некоторые животные белки (птица, рыба, нежирное красное мясо) положительно влияют на кардиометаболические риски [10].
Эксперименты на крысах показали, что высокое потребление белка в сочетании с диетой с высоким содержанием жиров снижает негативное влияние жиров на мышечную работоспособность у взрослых особей [11].
Одним из основных продуктов для сбалансированного питания является сыр – источник белка, кальция, витаминов группы В и других ценных питательных веществ.
Ранее проведены исследования адыгейского свежего сыра [12, 13], подтвержден богатый макронутриентный состав, что обусловливает его использование в сбалансированном питании. Для расширения ассортимента и удовлетворения потребительских предпочтений в технологии адыгейского сыра применяют процесс копчения. В связи с чем возникла необходимость изучения адыгейского копченого сыра для возможности его использования в сбалансированном питании.
Цель исследования – изучение белкового и липидного профиля адыгейского копченого сыра.
Результаты данного исследования помогут разработать рекомендации по интеграции адыгейского копченого сыра в рацион сбалансированного питания.
Задачи: анализ массовой доли метиловых эфиров жирных кислот; оценка биологической ценности липидной фракции; изучение состава белка (содержание незаменимых и заменимых аминокислот); расчет основных показателей питательной ценности и качества белка.
Объекты и методы. Объектами исследования являлись образцы адыгейского копченого сыра местных производителей (1, 2, 3, 4, 5).
Использованы следующие методы и методики:
- кислотный метод (ГОСТ Р 55063-2012) – для определения массовой доли жира в пересчете на сухое вещество;
- метод капиллярного электрофореза по методике М-04-38-2009 (изд. 2014 г.) в соответствии с ГОСТ Р 55569-2013, ГОСТ 31480-2012, с использованием системы «Капель-105 М» – для определения общего содержания аминокислот;
- метод газовой хроматографии (ГОСТ 32915-2014) на газовом хроматографе «Кристалл 5000.1» – для определения жирнокислотного состава жировой фазы.
Исследования проведены в трех повторностях с представлением результатов в виде среднего арифметического, при доверительной вероятности Р = 0,95.
Результаты и их обсуждение. Для определения белковой и липидной составляющей была определена массовая доля жира и белка опытных образцов и рассчитана их пищевая и энергетическая ценность (рис. 1).
а б
Рис. 1. Массовая доля жира в пересчете на абсолютно сухое вещество (а);
пищевая и энергетическая ценность (б) адыгейского копченого сыра
Как показывают данные рисунка 1, по содержанию массовой доли жира образец 5 демонстрирует наибольшее отклонение от контрольного значения, полученного в образце по ГОСТ 32263-2013 (–5,3 %), образец 2 соответствует нормативному значению, что свидетельствует о соблюдении технологических процессов при его производстве. По содержанию белка образец 1 содержит наибольшее количество (+4,4 %), что указывает на высокую питательную ценность продукта, образец 2 имеет наименьшее содержание белка (+2 %), однако отклонение от нормативного значения незначительное. По содержанию жира образец 2 отличается наибольшим его содержанием (+1,4 %), наименьшим – образец 5 (–3,1 %). По содержанию углеводов образец 4 отличается наибольшим их содержанием, наименьшим – образец 3.
Для определения биологической эффективности липидов определена массовая доля метиловых эфиров жирных кислот в исследуемых образцах (рис. 2).
а
б
Рис 2. Массовая доля метиловых эфиров жирных кислот в образцах, %:
а – насыщенные кислоты; б – ненасыщенные кислоты
Приведены данные аминокислотного скора образцов адыгейского копченого сыра по ФАО / ВОЗ 2007 г. (рис. 5) для сравнения с ранее полученными данными по адыгейскому свежему сыру [5].
Расчет коэффициента баланса жирных кислот предполагает оценку поступления и выведения жирных кислот в различных биологических контекстах, в частности в питании и метаболизме. Этот коэффициент имеет решающее значение для понимания того, как различные жирные кислоты используются, накапливаются или окисляются в организме.
Произведен расчет коэффициента жирно-кислотной сбалансированности по трем контрольным точкам [14] в соответствии с данными рисунка 2 и MP 2.3.1.0253-21 (рис. 3).
Коэффициент жирно-кислотной сбалансированности, рассчитанный по трем контрольным точкам: содержанию НЖК, МНЖК и ПНЖК, составляет от 0,60 до 0,66 (см. рис. 3).
Качество белка зависит от наличия аминокислот и от их соотношения в пище [15]. С этой целью определено количество заменимых и незаменимых аминокислот в исследуемых образцах (рис. 4).
Рис. 3. Различия биологической ценности в образцах адыгейского копченого сыра
а
б
Рис. 4. Массовая доля аминокислот в образцах, %:
а – насыщенные кислоты; б – ненасыщенные кислоты
Рис. 5. Аминокислотный скор образцов адыгейского копченого сыра местных производителей
Как показывают данные рисунка 5, у всех образцов присутствуют значения аминокислотного скора выше 100 %: для образцов 1 и 5 – 2 аминокислоты; для образца 2 – 6; для образца 3 – 5; для образца 4 – все аминокислоты.
КРАС (коэффициент различия аминокислотного состава) характеризует сбалансированность белка по аминокислотному составу, как содержание каждой незаменимой аминокислоты в белке соответствует потребностям организма.
БЦ (биологическая ценность) отражает качество и эффективность биологических материалов, в частности белков, для поддержания роста и здоровья. Она включает в себя различные факторы, в том числе наличие необходимых питательных веществ, эффективность усвоения питательных веществ и физиологическое воздействие этих веществ на живые организмы.
Рассчитаны показатели КРАС и БЦ образцов адыгейского свежего [12] и копченого сыра (табл.).
КРАС и БЦ образцов адыгейского свежего и копченого сыра пяти производителей, %
|
Показатель |
Образец |
Среднее значение, % |
||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||
|
Адыгейский свежий сыр |
||||||
|
КРАС |
38 |
57 |
45 |
48 |
56 |
49 |
|
Отклонение от среднего значения |
–11 |
+8 |
–4 |
–1 |
+7 |
–1 |
|
БЦ |
62 |
43 |
55 |
52 |
44 |
51 |
|
Отклонение от среднего значения |
+11 |
–8 |
+4 |
+1 |
–7 |
1 |
|
Адыгейский копченый сыр |
||||||
|
КРАС |
42 |
54 |
59 |
41 |
44 |
48 |
|
Отклонение от среднего значения |
–6 |
+6 |
+11 |
–7 |
-4 |
0 |
|
БЦ |
58 |
47 |
41 |
59 |
56 |
52 |
|
Отклонение от среднего значения |
+6 |
–5 |
–11 |
+7 |
+4 |
1 |
Как показывают данные таблицы, значения КРАС и БЦ образцов адыгейского свежего и копченого сыра имеют схожую динамику, что обусловливает равную их значимость для организма. Среднее значение КРАС адыгейского свежего сыра на 1 % превышает копченый, следовательно, БЦ копченого на 1 % выше. Отклонение от среднего значения у всех образцов имеет схожую динамику.
Заключение. Таким образом, изучение белкового и липидного профиля адыгейского копченого сыра показало, что он включает все незаменимые аминокислоты и 10 насыщенных, 6 ненасыщенных жирных кислот, включая две полиненасыщенные. Анализ показывает, что в адыгейском свежем и копченом сыре аминокислотный скор превышает 100 %, за исключением фенилаланина у свежего. Результаты данного исследования помогут разработать рекомендации по интеграции адыгейского копченого сыра в рацион сбалансированного питания.
1. Федорова Т.Ю., Бубенцова И.В. Сбалансированное питание: как правильно сбалансированное питание влияет на наш организм // Актуальные вопросы и перспективы развития физического воспитания, спорта в вузах: мат-лы I Всеросс. науч.-практ. конф. Новосибирск, 2021. С. 198–203.
2. Nutrition, Bioenergetics, and Metabolic Syndrome / F.J. García-García [et al.] // Nutrients. 2020 Sep 11;12(9):2785.
3. Comparison of weight-loss diets with different compositions of fat, protein, and carbohydrates / F.M. Sacks [et al.] // N Engl J Med. 2009.
4. Голубева А.Н. Правильное питание как основная составляющая здорового образа жизни человека // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2023. № 1-4 (76). С. 40–42.
5. Changes in Selected Food Groups Consumption and Quality of Meals in Japanese School Children during the COVID-19 Pandemic / C. Horikawa [et al.] // Nutrients. 2021 Aug. 10;13(8):2743.
6. Low-carbohydrate versus balanced-carbohydrate diets for reducing weight and cardiovascular risk / C.E. Naude [et al.] // Cochrane Database Syst Rev. 2022 Jan 28;1(1):CD013334.
7. Отставнов П.П., Алешин Е.В., Спивак Ю.П. Гигиенические аспекты организации питания студентов-спортсменов в период стресс индуцированного состояния // Актуальные вопросы гигиенической науки: исторические: сб. мат-лов Всеросс. конф. с междунар. участием. Н. Новгород. 2024. С. 334–338.
8. Relationship between dietary macronutrient composition with weight loss after bariatric surgery: A systematic review / D.L. De Souza Vilela [et al.] // Obes Rev. 2023 Jun;24(6):e13559.
9. Health Effects of Increasing Protein Intake Above the Current Population Reference Intake in Older Adults: A Systematic Review of the Health Council of the Netherlands / L.M. Hengeveld [et al.] // Adv Nutr. 2022 Aug 1;13(4):1083–1117.
10. International Lipid Expert Panel (ILEP). The impact of type of dietary protein, animal versus vegetable, in modifying cardiometabolic risk factors: A position paper from the International Lipid Expert Panel (ILEP) / F. Zhubi-Bakija [et al.] // Clin Nutr. 2021 Jan;40(1):255–276.
11. Deleterious Effect of High-Fat Diet on Skeletal Muscle Performance Is Prevented by High-Protein Intake in Adult Rats but Not in Old Rats / E. Poggiogalle [et al.] // Front Physiol. 2022 Jan 17;12:749049.
12. Хатко З.Н., Кудайнетова С.К. Обоснование функциональной направленности адыгейского сыра // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2024. № 1 (395). С. 129–133.
13. Хатко З.Н., Кудайнетова С.К. Адыгейский сыр: уникальные свойства и новые возможности. Майкоп: ИП Магарин Олег Григорьевич, 2023. 136 с.
14. Анцыперова М.А., Арсеньева Т.П. Белковая и липидная составляющая коровьего, козьего молока и низколактозного напитка на козьем молоке // Молочнохозяйственный вестник. 2019. № 3 (35). С. 76–87.
15. Шейбак В.М., Павлюковец А.Ю. Триптофан: ключевой метаболит гомеостаза и регулятор функций организма // Гепатология и гастроэнтерология. 2021. № 2. С. 143–149.
