New Prof. dr hab. n. med. Lucyna Ostrowska · 2020. 4. 7. · składników odżywczych (produkcja,...
Transcript of New Prof. dr hab. n. med. Lucyna Ostrowska · 2020. 4. 7. · składników odżywczych (produkcja,...
Prof. dr hab. n. med. Lucyna Ostrowska
Żywność wzbogacona
(fortyfikacja żywności).
Zakład Dietetyki i Żywienia Klinicznego
Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku
Fortyfikacja
Wzbogacanie żywności, fortyfikacja,
zgodnie z definicją FAO/WHO (1994) jest to
dodawanie jednego lub kilku składników
odżywczych do środków spożywczych, bez
względu na to, czy normalnie występują
one w tym środku, czy nie, w celu
zapobiegania i korygowania występujących
niedoborów jednego lub wielu składników
odżywczych w całych populacjach lub
określonych grupach ludności
Inny typ wzbogacania żywności –
karmienie zwierząt hodowlanych
paszą bogatą w składnik
wzbogacający. Np. karmienie trzody
chlewnej lub drobiu paszą
zawierającą rzepak lub mikroalgi
morskie, bogate w wielonienasycone
kwasy tłuszczowe n-3. Otrzymane w
ten sposób mięso i jaja zawierają
zwiększoną zawartość tego składnika
Fortyfikacja ma na celu:
Skorygowanie lub zapobieżenie rozległym niedoborom tych składników w całej populacji lub określonych grupach ludności
Uzyskanie żywności o wartości odżywczej podobnej jak żywność, dla której mają one stanowić zamienniki,
Uzupełnić straty składników odżywczych, które nastąpiły w czasie przetwarzania lub przechowywania żywności
Uzyskanie większego spożycia składników odżywczych, których niedostateczne spożycie stwierdzono w badaniach żywieniowych
Uzyskanie większego spożycia składników odżywczych, ze względu na ich prozdrowotną rolę stwierdzoną w badaniach epidemiologicznych.
Strategia działania mająca doprowadzić do
eliminacji lub ograniczenia niedoborów
pokarmowych:
Zwiększenie podaży i asortymentu produktów będących naturalnym źródłem deficytowych składników odżywczych (produkcja, import, polityka cenowa)
Edukacja żywieniowa społeczeństwa
Suplementacja - indywidualne przyjmowanie deficytowego składnika (krótkotrwałe narzędzie zwalczania ostrych niedoborów zaznaczonych klinicznie)
Wzbogacanie żywności w deficytowe składniki odżywcze (długoterminowa strategia zapobiegania niedoborom w całej populacji).
Warianty wzbogacania żywności
Wzbogacanie interwencyjne – bezpośrednie zapobieganie i zwalczanie określonych niedoborów. Składnik jest dodawany w znacznych ilościach do odpowiednich produktów spożywczych. Dzienna porcja wzbogaconego produktu powinna pokrywać 30-100% zalecanego spożycia. Np. jodowanie soli kuchennej, dodawanie wit. A lub cukru do przetworów zbożowych (przeciw kseroftalmii), fluorowanie wody. W tych przypadkach stosunkowo duże jest niebezpieczeństwo doprowadzenia u części społeczeństwa do niepożądanego w skutkach nadmiaru lub objawów toksyczności, dlatego decyzja o wprowadzeniu wymaga starannego rozważenia.
Wzbogacanie wyrównawcze – bezpośrednie zwiększenie wartości odżywczej produktu spożywczego. Np. dodawanie tiaminy i żelaza do mąki pszennej lub ryżowej w celu skompensowania strat (w procesach przetwórczych, niska biodostępność), czy wzbogacanie soków owocowych w witaminę C,wyrównanie naturalnych różnic w jej zawartości
Warianty wzbogacania żywności
Wzbogacanie wyrównawcze – Dodawany składnik odżywczy powinien być w ilości nie większej od jego naturalnego poziomu w produkcie (nie powinien przekraczać maksymalnej zawartości składnika w surowcu). Jest to najbezpieczniejsza forma wzbogacania.
Wzbogacanie polepszające – nadanie żywności właściwości pożądanych przez konsumenta. Np. dodatek witamin antyoksydacyjnych, błonnika, specyficznych aminokwasów. Produkt nie zawiera tych składników w warunkach naturalnych. Poziom wzbogacania różny. Przykładem tej odmiany fortyfikacji są: upodobnienie produktów substytucyjnych do ich naturalnych odpowiedników, np. margaryn stołowych do masła, czy mieszanek mlekozastępczych do pokarmu matki, a także dodawanie tokoferolu do rafinowanych olejów w celu przedłużenia ich trwałości lub -karotenu do margaryn – dla polepszenia barwy. Produkt zwykle nie jest tu naturalnym źródłem dodawanego składnika.
Wzbogacanie żywności
Wzbogacanie interwencyjne wymaga wyboru produktu – nośnika (produkt ten musi być powszechnie spożywany przez całą populację zagrożoną, a jego spożycie powinno być możliwie stabilne pod względem ilościowym i wyrównane; należy określić najniższe i najwyższe poziomy spożycia). Produkt ten powinien być przy tym przetwarzany przemysłowo, aby ułatwić wdrożenie i kontrolowanie technologii jego wzbogacenia.
W strategii wzbogacania żywności wykorzystuje się jako nośniki: mąkę, ryż, pieczywo trwałe i cukiernicze, śniadaniowe przetwory zbożowe, makarony, mleko odtłuszczone, mleko w proszku i napoje mleczne, sojowe zamienniki mięsa i mleka, masło, margaryny i oleje roślinne, napoje, soki i przetwory owocowe, cukier, sól, glutaminian sodu.
Kierunki wzbogacania żywności
Kierunek dotyczący całej populacji danego kraju – długoterminowa strategia rządowa dotycząca zapobiegania określonym niedoborom, np. jodowanie soli
Kierunek dotyczący poszczególnych grup konsumentów, zagrożonych pewnymi niedoborami, np. żywność dla sportowców, dietetyczne środki spożywcze
Kierunek dotyczący grup konsumentów pragnących poprawić jakość zdrowotną spożywanej diety bez gwałtownych zmian nawyków żywieniowych np. żywność niskoenergetyczna
Naturalne składniki bioaktywne
stosowane do wzbogacania żywności
Błonnik pokarmowy – pektyny, beta-glukany, guar, alginiany, karageny, ksantan, ligniny, skrobia oporna
Oligosacharydy – rafinoza, stachioza, inulina, laktuloza, oligofruktoza, oligogalaktoza
Poliole – sorbitol, ksylitol, maltitol, laktitol, izomalt
Witaminy – z grupy B, D, A, C, E
Aminokwasy, peptydy, białka – kwas glutaminowy, kreatyna, karnityna, tauryna, tyrozyna, glutation, hydrolizaty białkowe, koncentraty i izolaty białkowe
Wielonienasycone kwasy tłuszczowe – linolenowy, EPA, DHA
Składniki mineralne – wapń, magnez, żelazo, cynk, selen, jod, mangan
Cholina i lecytyna – sojowa, rzepakowa, jajeczna
Bakterie fermentacji mlekowej (probiotyki) – Lactobacillus acidophilus, L. plantarum, L. rhamnosus, Bifidobacterium bifidum
Substancje fitochemiczne – związki polifenolowe, flawonoidy, karotenoidy, kofeina, glikozydy, fitosterole
Aminokwasy i peptydy
Leucyna, walina, izoleucyna – aminokwasy o rozgałęzionym łańcuchu, których metabolizm zachodzi głównie w mięśniach. Wykazują działanie anaboliczne, powodując przyrost tkanki mięśniowej. Stosowane do wzbogacania diety sportowców. Poprawiają wydolność psychofizyczną przez zmniejszenie odczuwania zmęczenia (hamują przechodzenie tryptofanu do mózgu i opóźniają tworzenie serotoniny)
Tryptofan – substrat do produkcji serotoniny. Jeden z czynników biochemicznych wyzwalających sen. Prekursor melatoniny.
Fenyloalanina – substrat do syntezy noradrenaliny i dopaminy. Wpływa na poprawę pamięci, łagodzi objawy depresji, poprawia nastrój, zwiększa popęd seksualny
Arginina – bierze udział w syntezie i uwalnianiu hormonu wzrostu, zwiększa wydolność psychofizyczną, ułatwia gojenie się ran, nasila metabolizm tłuszczu w stresie, zwiększa produkcję limfocytów i makrofagów, rozszerza naczynia tętnicze przez uwalnianie NO
Kwas asparaginowy – synteza białek i ATP, zapobiega zmęczeniu, zwiększa wydolność psychofizyczną, bierze udział w rozkładzie amoniaku w o.u.n.
Kwas glutaminowy – usprawnia procesy myślowe, przeciwdziała depresji, hamuje nadmierne odczuwanie bólu i zmęczenia, działa mobilizująco
Glutamina – moduluje funkcje immunologiczne, reguluje funkcje mózgu, jelit, nerek, leukocytów i wątroby, utrzymuje równowagę kwasowo-zasadową, prekursor syntezy DNA i RNA, usuwa amoniak z mózgu, bierze udział w syntezie glikogenu. Stosowana w odżywkach dla sportowców i żywności medycznej
L-karnityna – stymuluje przemiany metaboliczne tłuszczów i nasila ich wykorzystanie jako źródła energii, hamuje tworzenie tkanki tłuszczowej i rozwoju otyłości oraz miażdżycy, syntetyzowana w wątrobie z lizyny i metioniny
Tauryna – wpływa na prawidłowe funkcjonowanie narządu wzroku, centralnego układu nerwowego, serca, mięśni szkieletowych, reguluje wewnątrzkomórkowe ciśnienie osmotyczne i powstawanie żółci
Kreatyna – nośnik i magazyn energii w
komórkach mięśniowych (fosfokreatyna),
zwiększa wydolność fizyczną organizmu,
umożliwiając szybką resyntezę ATP
Glutation – naturalny system antyutleniający,
wychwytuje i neutralizuje wolne rodniki
Kazomorfiny i laktorfiny – peptydy z mleka
krowiego. Działają rozluźniająco na ścianę
jelit, przeciwdziałają biegunkom i utracie
wody
Kazeinofosfopeptydy – wiążą wapń
ułatwiając jego wchłanianie i wbudowywanie
do kości i zębów
Wielonienasycone kwasy
tłuszczowe n-3
Otrzymywanie – oleje rybne, hodowla kolonii specyficznych szczepów mikroalg i grzybów morskich (tzw. sco – single cell oils)
Do wzbogacania żywności stosowane w postaci triacyloglicerolowej lub estrów z etanolem
Zastosowanie – tłuszcze do smarowania pieczywa, mleko, jogurty, preparowane sery i wędliny, napoje owocowe, płatki śniadaniowe, pieczywo, oleje sałatkowe, majonezy, lody, koncentraty spożywcze, odżywki dla niemowląt, dzieci starszych, młodzieży i dorosłych
Witaminy
Wit. E – stosowana jako alfa-tokoferol i octan alfa-tokoferolu w postaci proszku lub oleju do wzbogacania margaryn, odżywek dla dzieci, żywności dietetycznej
Wit. C – stosowana jako kwas l-askorbinowy, L-askorbinian sodu i wapnia w formie sproszkowanej lub granulowanej do wzbogacania przetworów owocowych, odżywek dla dzieci i sportowców, soków owocowych, napojów itp.
Wit. D – w formie krystalicznej lub olejowej dodawana do margaryny, odżywek dla dzieci, produktów mlecznych o obniżonej zawartości tłuszczu
Wit. B1 – wzbogacanie płatków śniadaniowych,
pieczywa, odżywek dla dzieci i sportowców,
koncentratów obiadowych, makaronów, napojów
owocowych i mlecznych, słodyczy
Wit. B2 – stosowana łącznie z tiaminą
Wit. B6 – wzbogacanie pieczywa, płatków
śniadaniowych, produktów mięsnych i
mleczarskich, soków owocowych i warzywnych,
żywności dla sportowców, dietetycznych środków
spożywczych
Wit. B9 – odżywki, płatki zbożowe, soki warzywne i
owocowe
Wit. B12 – podobnie jak wit. B9
Zalety wzbogacania żywności Łatwość przeprowadzania
Możliwość długotrwałego oddziaływania na całą zagrożoną populację
Wysoka efektywność prewencyjna
Opłacalność ekonomiczna, społeczna i polityczna
Nie wymaga zmiany zwyczajów żywieniowych populacji
Małe ryzyko toksyczności (bardziej bezpieczna od suplementacji)
Łatwość uzyskania społecznej akceptacji
Możliwość ogólnokrajowej standaryzacji i kontroli
Sprzyjanie edukacji żywieniowej społeczeństwa
Zwiększanie asortymentu żywności na rynku i bezpieczeństwa żywnościowego obywateli.
Wady wzbogacania żywności
Konieczność zaangażowania rządów i instytucji centralnych
Trudności z rozpoznaniem i wybiórczym oddziaływaniem na populację zagrożoną
Możliwość podnoszenia ceny przez producenta oraz niepożądanej zmiany własności sensorycznych i użytkowych produktu
Potrzeba wydatkowania dewiz na zakup aparatury i substancji wzbogacającej
Możliwość niepożądanych efektów hiperalimentacji nośnikiem i fortyfikantem u populacji nie zagrożonych lub przy niedostatecznym wymieszaniu
Potrzeba odpowiedniej legislacji, monitoringu i działań edukacyjnych
Marnotrawstwo przy żywieniu zwierząt i przetwórstwie
Możliwe następstwa wzbogacania żywności
(pozytywne)
Ograniczenie występowania chorób z niedoboru
Wyrównanie strat składników odżywczych wywołanych
procesem przetwarzania
Upodobnienie substytutów do produktów naturalnych
(margaryny, mleko humanizowane, mleko sojowe)
Kompensacja skutków dietoterapii
Zwiększenie wydolności organizmu i osiągnięć
sportowych
Poprawa stanu odżywienia kobiet ciężarnych i
karmiących
Obowiązek zamieszczania informacji żywieniowej i
ściślejszej kontroli jakości produktu
Większa atrakcyjność dla konsumenta
Możliwe następstwa wzbogacania żywności
(negatywne)
Zagrożenie hiperalimentacją
Występowanie skutków spowodowanych niezbilansowaniem diety
Wzrost podaży składników żywieniowo niepożądanych (np. cukry, cholesterol)
Utrudnienie oceny sposobu żywienia w związku z dużą ilością asortymentów tego samego produktu
Możliwość kształtowania wadliwego modelu odżywiania
Możliwość zmiany funkcji i przyswajania związków stosowanych do wzbogacania (np. wit. A rozpuszczalna w wodzie)
Żywność niskoenergetyczna
Żywność o obniżonej kaloryczności – Dyrektywa UE (1994) – żywność, której wartość energetyczną obniżono o 30% w stosunku do produktów tradycyjnych
Produkt niskoenergetyczny – dostarcza nie więcej niż 40 kcal (170 kJ)/100g produktu o konsystencji stałej lub 20 kcal (80 kJ)/100 ml produktu płynnego
Produkt nie dostarczający energii (wolny od energii) – dotyczy jedynie produktów płynnych – dostarcza nie więcej niż 4 kcal (17 kJ)/100 ml
Określenia charakteryzujące rodzaj
produktu
Produkt o niskiej zawartości tłuszczu (niskotłuszczowy) – zawartość tłuszczu 3g/100g produktu o konsystencji stałej lub 1,5g/100 ml produktu płynnego
Produkt nie dostarczający tłuszczu (wolny od tłuszczu, bez tłuszczu) – 0,5g tłuszczu w 100 ml produktu płynnego
Produkt o niskiej zawartości tłuszczów nasyconych – 1,5g/100g produktu stałego i 0,75g/100ml produktu płynnego oraz 10% energii ogółem
Produkt nie dostarczający tłuszczów nasyconych (wolny od tłuszczów nasyconych) – 0,1g/100g produktu stałego i 0,1g/100ml produktu płynnego
Produkt nie dostarczający cukru (wolny od cukru) – 0,5g/100g produktu stałego i 0,5g/100ml produktu płynnego
„light” – w USA kaloryczność obniżona o 30% lub zawartość tłuszczu zredukowano o 50%; kraje skandynawskie, Francja i Niemcy – kaloryczność obniżona o 30%; Holandia – kaloryczność obniżona o 33%
„low” – 100g produktu dostarcza nie więcej niż 120 kcal/100g lub 40 kcal/porcję, gdy porcja nie przekracza 30g lub 100g produktu nie zawiera więcej niż 3 g tłuszczu i jego wartość energetyczna nie przekracza 30% energii ogółem
„reduce” – kaloryczność obniżona o 25% lub o 25% obniżona pierwotna zawartość cukru lub tłuszczu
„free” – 0,5g cukru lub tłuszczu w porcji lub jego wartość energetyczna nie przekracza 5 kcal/porcję
Metody obniżania wartości
energetycznej produktów
Obniżenie zawartości tłuszczu i/lub cukru w produktach tradycyjnych np. dżemy, kompoty, majonezy, mleko, przetwory mleczarskie
Stosowanie substytutów cukru i/lub tłuszczu o mniejszej kaloryczności np. wyroby czekoladowe „light”
Zmniejszenie zawartości mąki lub jaj w produktach węglowodanowych przez dodanie błonnika pokarmowego lub odpowiednich frakcji włókna surowego
Zamienniki cukru
Sacharyna (E-954) – stosowanie ograniczone ze względu na możliwość działania kancerogennego i kokancerogennego
Cyklaminiany (E-952) – mieszanki z sacharyną znane jako Asdugrin, Dulcinetten, Natreen, Schnekoppe, Susskraft, stosowane do produkcji gumy do żucia, lodów i deserów. Zabronione w Polsce, Kanadzie, USA i Wielkiej Brytanii
Aspartam (E-951) – odkryty w 1960r., zbudowany z fenyloalaniny i kwasu asparaginowego. ADI wynosi 40 mg/kg masy ciała. Popularny środek słodzący
Acesulfam K (E-950) – ester metylowy dwóch aminokwasów. ADI wynosi 15 mg/kg masy ciała. W Polsce dopuszczony od 1994 r.
Polialkohole
Sorbitol (E-420) – dodawany do żywności dla diabetyków, do wyrobu syropów i tabletek przeciwkaszlowych, cukierków miętowych, czekolad, herbatników, wyrobów żelowych, gum do żucia; w nadmiarze powoduje zaburzenia żołądkowo-jelitowe
Ksylitol (E-967) – dodawany do gum do żucia, karmelków twardych i nadziewanych, pomadek mlecznych oraz żywności dietetycznej, niskokalorycznej, dla diabetyków
Laktitol (E-966) – produkcja czekolad, kremów waflowych, gum do żucia
Mannitol (E-421) – produkcja gum do żucia o niskiej zawartości cukru
Izomalt (E-953) – produkcja dżemów, galaretek, marmolad, półproduktów owocowych, cukierków
Erytritol – produkcja czekolady, gum do żucia, cukierków, pomadek i kremów oraz zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym
Oligosacharydy
Oligofruktoza i inulina – naturalne w karczochach, szparagach, salsefii, porach, cebuli, ziarnach zbóż; metabolizowane przez florę bakteryjną jelita grubego, w nadmiarze (20-30g jednorazowo) wywołują biegunkę; stosowane w produkcji mleka fermentowanego, napojów mlecznych, serów, deserów oraz w produktach piekarniczych, czekoladzie, batonach, lodach, odżywkach wspomagających odchudzanie. Zalecana dawka 3-6 g/porcję.
Zamienniki tłuszczu
Substytuty tłuszczu – cząsteczki przypominające triacyloglicerole pod względem fizycznym i chemicznym
Poliestry sacharozy – stosowane do pieczenia, smażenia, wchodzą w skład margaryn, olejów kuchennych i sałatkowych, do produkcji dressingów sałatkowych, majonezów i wyrobów czekoladowych
Olestra – dopuszczona w USA od 1996r., produkcja słonych przekąsek (chipsy, paluszki, prażynki) oraz krakersów. Produkty muszą być wzbogacane w witaminy A, D, E i K. Działanie niekorzystne – biegunki, upośledzenie wchłaniania witamin rozpuszczalnych w tłuszczach
Tłuszcze niskokaloryczne – średniołańcuchowe triacyloglicerole; kaloryczność 8,3 kcal/g – składniki diety dla osób z zaburzeniami metabolizowania tłuszczów
Substancje upodobnione do tłuszczu („mimetyki”) – imitują niektóre właściwości fizyczne i organoleptyczne tłuszczu; wartość kaloryczna 4 kcal/g.
„mimetyki” na bazie węglowodanów – gumy ksantan, guar, karob, karagen, guma arabska oraz pektyny – do produkcji niskotłuszczowych margaryn, majonezów, przetworów i deserów mlecznych; celulozy – produkcja niskokalorycznych przetworów mlecznych, lodów, deserów, dressingów sałatkowych, wyrobów wędliniarskich; maltodekstryny – produkcja deserów beztłuszczowych oraz sosów majonezowych, śmietany i past margarynowych o zmniejszonej kaloryczności; inulina – batony dietetyczne, czekolady i ciastka o małej wartości energetycznej, produkcja pieczywa
„mimetyki” na bazie białek – albuminy jaja, kazeiny, albuminy i globuliny serwatki – majonezy, margaryny, jogurty, sery kanapkowe, mrożone desery, śmietana, sosy i zupy nie wymagające działania wysokiej temperatury
Zamienniki mąki
Nierozpuszczalne frakcje błonnika pokarmowego – celulozy, hemicelulozy, ligniny, gumy roślinne, pektyny
Półprodukty – błonnik ziemniaczany (wyroby garmażeryjne o zawartości mięsa < 25%); błonnik z odcukrzonych buraków (produkcja pieczywa, musli, dodatek do mielonego mięsa); pektyny (preparaty owocowe, baza do jogurtów, sosów, deserów mlecznych, napoje niskokaloryczne, konfitury, marmolady, galaretki, nadzienia do pieczywa cukierniczego i słodyczy; skrobia oporna (makarony, przekąski, produkty pieczone i smażone)
Preparaty wysokobłonnikowe
(dietetyczne środki spożywcze)
Wspomagają odchudzanie (proszek,
tabletki, kapsułki)
Preparaty o zawartości błonnika 1,6-2,0g –
Nutra Trim, Forever Slender, Citru Slim
Preparaty o zawartości błonnika ok. 5 g –
Herbalife, Ultra Loss, Redukta
Preparaty o zawartości błonnika 9,0-10,0 g
– Linia 2000
Produkty niskoenergetyczne
Produkty o naturalnie niskiej wartości energetycznej – owoce, warzywa z wyjątkiem zielonego groszku, kukurydzy i nasion strączkowych, przetwory mleczarskie, mięsa chude, mąka razowa
Produkty o zredukowanej wartości energetycznej – wszystkie o obniżonej zawartości tłuszczu, bez cholesterolu, z obniżoną zawartością cukru
Produkty zastępujące posiłek – dieta Cambridge, preparaty Slim Fast, Linia 2000
Dziękuję za uwagę!