Введение. Мировые научные исследования последних десятилетий убедительно доказывают, что выбор рационов питания существенно влияет на продолжительность и качество жизни. В Российской Федерации роль питания является определяющей при профилактике социально значимых неинфекционных заболеваний, формировании здоровья и поддержании качества жизни населения [1–3]. Все более широкое распространение получают основополагающие выводы ученых, демонстрирующие взаимосвязь между снижением количества критически значимых веществ и калорийности рационов, а также употреблением фруктов и овощей, с высоким содержанием пищевых волокон, витаминов и минеральных веществ и снижением риска возникновения рака, высокого артериального давления, диабета и других заболеваний неинфекционной природы (табл. 1) [4–7].
Таблица 1
Научно обоснованные утверждения о пользе различных пищевых веществ для здоровья
Scientifically based claims about the health benefits of various nutrients
|
Утверждения о пользе для здоровья |
Свод федеральных нормативных актов (CFR) Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) |
|
Кальций и остеопороз Кальций, витамин D и остеопороз |
21 CFR 101.72 |
|
Пищевые липиды (жиры) и рак |
21 CFR 101.73 |
|
Натрий и гипертония |
21 CFR 101.74 |
|
Насыщенные жиры и холестерин и риск развития ишемической болезни сердца |
21 CFR 101.75 |
|
Зерновые продукты, фрукты и овощи, содержащие клетчатку, и рак |
21 CFR 101.76 |
|
Фрукты, овощи и зерновые продукты, содержащие клетчатку, особенно растворимую клетчатку, и риск развития ишемической болезни сердца |
21 CFR 101.77 |
|
Фрукты, овощи и рак |
21 CFR 101.78 |
|
Растворимая клетчатка из некоторых продуктов питания и риск ишемической болезни сердца |
21 CFR 101.81 |
В последние годы, благодаря успешной реализации мер формирования приверженности здоровому питанию, наблюдается значительный сдвиг в сторону сбалансированных рационов. Люди все чаще выбирают продукты, богатые натуральными ингредиентами, с минимальным содержанием пищевых добавок, консервантов и сырья глубокой технологической переработки. Кроме того, современное общество все больше ориентировано на профилактику заболеваний сердечно-сосудистой системы, диабета и других хронических состояний, связанных с неправильным питанием [8–12]. Одной из важных стратегий для формирования здоровой пищевой среды является увеличение производства доступных и недорогих пищевых продуктов, нутриентный профиль которых отвечает основным медико-биологическим рекомендациям [13–16]. В этой связи модификация рецептур пищевых продуктов, ориентированная на повышение их пищевой ценности, представляет собой важный аспект действий, направленных на снижение уровня неинфекционных заболеваний и улучшение здоровья населения. Инициативы по изменению рецептур обусловлены различными причинами, однако наиболее актуальными и распространенными являются: снижение уровня критически значимых веществ, таких как насыщенные жиры, добавленный сахар и соль, а также разработку специализированных и обогащенных изделий [17, 18].
Польза обогащенных продуктов питания определяется наличием в их составе функциональных пищевых ингредиентов в количествах, соответствующих физиологическим потребностям человека, предусмотренным МР 2.3.1.2432-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», ТР ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки». Для интегральной оценки рациона питания используются такие инструменты, как индексы качества питания и индексы здорового питания, оценивающие рационы относительно соответствия существующим национальным рекомендациям по здоровому питанию. Известно, что чем больше частота потребления кондитерских изделий, тем ниже индексы здорового питания. Несмотря на это, кондитерские изделия занимают важное место в рационе современного человека, являясь не только источником удовольствия и эмоционального комфорта, но и частью культурных традиций, праздничных мероприятий и повседневного питания [7, 19–21].
Одним из ключевых сегментов кондитерской отрасли является шоколад, который в последние годы находится под сильным ценовым давлением. Основной причиной этого является рост стоимости сырья, в частности какао-бобов. Изменение стоимости сырья оказало существенное влияние на ценовую стратегию, конкурентоспособность и структуру рынка шоколадных изделий. В связи с этим на внутреннем рынке кондитерских изделий наблюдается смещение спроса с шоколада в сторону других, так называемых «нешоколадных», категорий. Покупатели все чаще отдают предпочтение мучным кондитерским изделиям: сладкому печенью, вафлям, пряникам – этот сегмент демонстрирует очень быстрый рост [22, 23]. Популярность кондитерских изделий мучной группы также обусловлена разнообразием органолептических характеристик, относительно недорогой стоимостью, удобством употребления. При этом критическим фактором их состава является высокое содержание добавленного сахара, насыщенных жиров, пищевых добавок, что в некоторых случаях может негативным образом сказываться на здоровье потребителей, способствуя развитию ожирения, сахарного диабета 2-го типа, сердечно-сосудистых заболеваний и других хронических состояний [24–27].
Медико-биологические рекомендации по формированию сбалансированных рационов питания диктуют необходимость разработки пищевых продуктов, в т. ч. кондитерских изделий, со сниженным содержанием добавленного сахара, жира, соли с введением в рецептурный состав натурального растительного сырья (цельнозерновой муки, продуктов переработки овощей, фруктов и т. д.). При этом для сохранения потребительского спроса на кондитерские изделия с модифицированными составами важной задачей является обеспечение их высоких органолептических характеристик [24, 28]. Применение современных методов технологических воздействий на пищевые системы также позволяет обеспечивать сохранение естественных функциональных пищевых ингредиентов в готовой продукции при использовании нетрадиционного растительного сырья и натуральных пищевых добавок, способствуя формированию более сбалансированных рационов [24, 29–33].
Овощи традиционно считаются ценным компонентом рациона благодаря высокому содержанию витаминов, минеральных веществ, антиоксидантов, пищевых волокон, они способствуют укреплению здоровья и служат важной составляющей профилактики различных заболеваний. Особую значимость употребление овощей приобретает в рационах детей, подростков и пожилых людей – групп населения, подверженных особому риску дефицита пищевых веществ [34–36].
Цель исследования – анализ и обобщение мировых исследований пищевого профиля овощей, путей использования продуктов их переработки в производстве кондитерских изделий повышенной пищевой ценности и обоснование актуальности использования овощного сырья отечественного производства для моделирования нутриентного состава продукции кондитерской отрасли с учетом принципов здорового питания.
Объекты и методы. Объекты исследования – научные работы российских и зарубежных авторов в области изучения пищевого профиля некоторых видов овощей; влияния различных способов обработки на их нутриентный состав; путей использования продуктов переработки овощей для создания кондитерских изделий функциональной направленности. Поиск литературных источников осуществлялся в базах данных Google Scholar, Pub Med Central, Research Gate, Science Direct, MDPI (Multidisciplinary Digital Publishing Institute) и eLibrary.ru. Информационной базой для исследования послужили аналитические материалы, справочные данные и результаты научных исследований, опубликованные на официальных сайтах Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека РФ, Министерства здравоохранения РФ, Европейской комиссии Евросоюза, Министерства здравоохранения Канады, Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США
Результаты и их обсуждение. Для поддержания жизни, основных биологических функций и физиологических процессов организму требуются эссенциальные вещества, которые поступают вместе с пищевыми продуктами. В раннем возрасте от правильной обеспеченности всеми необходимыми нутриентами зависят рост и развитие детского организма. В старшем возрасте, когда данные процессы завершены, пищевые вещества прежде всего расходуются на восстановление организма и поддержание его жизненных функций. Питание считается основным средством укрепления здоровья, снижения рисков возникновения и развития хронических заболеваний, а также поддержания высокого качества жизни. Современные рационы, как правило, характеризуются низким содержанием овощей, фруктов, цельного зерна, орехов и рыбы и относительно высоким количеством мяса, рафинированных зерновых продуктов, кондитерских и хлебобулочных изделий, добавленного сахара, жира и соли. Приверженность к такому рациону связывают с высоким риском развития ожирения, диабета, рака, болезней сердца, гипертонией и т. п. Например рационы питания с высоким содержанием соли связаны с развитием гипертонии, рационы с низким содержанием овощей и фруктов – с потенциальным развитием рака, рационы с низким содержанием кальция и витамина D – с остеопорозом, а рационы с присутствием высокого содержания сахара – с кариесом зубов. Примеры заболеваний и пищевых расстройств, связанных с рационами питания, приведены в таблице 2 [37, 38].
Таблица 2
Примеры заболеваний и пищевых расстройств, связанных с рационами питания
Examplesofdiseasesanddisorderslinkedtodiet
|
Виды заболеваний и пищевых расстройств |
Взаимосвязь с пищевыми продуктами |
|
Болезни сердца |
Избыточный уровень жира в организме, высокое потребление транс-жиров, сахара и соли; низкое потребление овощей, фруктов, рыбы, орехов и цельного зерна |
|
Инсульты |
Низкое потребление овощей и фруктов; чрезмерное употребление алкоголя; рацион с высоким содержанием животных жиров |
|
Диабет 2-го типа |
Избыточный уровень жира в организме; низкое потребление овощей, цельнозерновых продуктов и фруктов; высокое потребление сахара с добавками |
|
Цирроз печени |
Чрезмерное употребление алкоголя; отсутствие сбалансированного питания |
|
Гипертония |
Избыточное потребление натрия (соли) и недостаточное потребление калия; избыточное потребление алкоголя; недостаточное потребление овощей и фруктов; избыточный уровень жира в организме |
|
Кариес зубов и заболевания десен |
Чрезмерное или частое употребление сахара; недостаточное потребление фтора |
|
Остеопороз |
Недостаточное количество кальция и витамина D; низкое потребление овощей и фруктов |
|
Ожирение |
Чрезмерное употребление «пустых» калорий; чрезмерное употребление продуктов высокой энергетической плотности с низким содержанием сбалансированных по нутриентному составу пищевых продуктов |
|
Болезнь Альцгеймера |
Регулярное употребление продуктов с высоким содержанием животных жиров; низкое употребление оливкового масла, овощей, фруктов, рыбы и цельных зерен |
Сбалансированное питание должно соответствовать четырем основным универсальным принципам, основанным на физиологии человека и имеющим клинически доказанную эффективность (рис. 1) [39, 40].
В настоящее время Россия занимает пятое место в мире по объемам производства кондитерских изделий. В 2024 г. объем производства кондитерских изделий в России достиг 4,3 млн т (+3,9 % г/г). Половину (50 %) в общем объеме категории занимают мучные изделия в виде печенья, пряников, вафель, пирожных и тортов. Прирост их объема производства составил 4,7 % г/г и достиг 2,2 млн т. Среднедушевое потребление кондитерских изделий составляет 26,3 кг. Наибольшее количество потребляемых продуктов приходится на мучные изделия, такие как печенье и вафли [41, 42].
Рис. 1. Основные принципы сбалансированного питания
Basic principles of balanced nutrition
Кондитерские изделия, как правило, характеризуются высокой энергетической ценностью, но при этом содержат незначительное количество белка, обладают высоким уровнем жиров и легкоусвояемых углеводов. Эти характеристики не позволяют отнести их к категории полезных для здоровья продуктов питания, которые должны обеспечивать не только калорийность рациона, но и поступление в организм значительного количества полезных пищевых веществ. В изделиях мучной группы основой рецептурного состава является мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта. Зерновые культуры считаются полезным источником макро- и микронутриентов в рационе. Однако помол зерна пшеницы с целью получения муки высшего сорта имеет доказанное негативное влияние на общую пищевую ценность конечного продукта, приводя к снижению содержания в нем витаминов, минеральных веществ, пищевых волокон и т. д. [43, 44]. Кроме того, существенным препятствием для увеличения содержания естественных функциональных пищевых ингредиентов в большинстве групп кондитерских изделий является то, что многие натуральные источники, содержащие их в своем составе, например овощи, обычно не используются в качестве сырья при производстве данного вида продукции [45, 46].
Овощи являются важнейшими компонентами питания человека благодаря своей высокой пищевой ценности: значительному содержанию пищевых волокон, витаминов, минеральных и фитохимических веществ (фенольных соединений, флавоноидов, биоактивных пептидов и т. д.) [47, 48]. Помимо повышения пищевой ценности готовых изделий овощи оказывают влияние на цвет, текстуру и вкус конечного пищевого продукта. Изучению пищевого профиля овощей посвящено значительное количество научных исследований. Установлено, что большая их часть содержит порядка 80 % влаги, однако содержание воды в таких овощах, как огурец, шпинат, помидоры, капуста, салат и некоторые другие, может достигать 90 %. При этом в овощах с высоким содержанием крахмала вода составляет менее 50 % [49, 50].
Вторым по распространенности компонентом в химическом составе овощей являются углеводы (табл. 3). В среднем овощи содержат от 1,3 до 38,1 % углеводов. Основными источниками простых углеводов (сахаров) в них являются глюкоза, фруктоза и сахароза. Овощи, такие как горох, фасоль, картофель и батат, содержат значительное количество крахмала, вследствие чего являются значимыми источниками усвояемых углеводов и энергии [51–53].
Количество пищевых волокон в овощах варьируется в зависимости от их вида, степени зрелости, условий выращивания и т. д. (см. табл. 3). Состав пищевых волокон определяет физиологическое действие конкретных овощей [56, 57]. В соответствии с определением, принятым во многих странах, термин «пищевые волокна» относится к компонентам клеточных стенок растений, которые включают в себя такие вещества, как пектин, β-глюканы, гемицеллюлозу, целлюлозу, лигнин, олигосахариды и камеди. Основными компонентами пищевых волокон являются растворимые или нерастворимые фракции. Пищевые волокна могут быть устойчивыми к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично ферментируемыми в толстом кишечнике. Такие вещества, как пектин, гемицеллюлоза и целлюлоза, частично перевариваются, но лигнин не переваривается бактериальными ферментами. Лигнин также может снижать перевариваемость других компонентов волокон [51, 58–61]. Научно доказано, что пищевые волокна способствуют снижению уровня холестерина в крови, уменьшая тем самым риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, употребление пищевых волокон эффективно при желудочно-кишечных заболеваниях, контроле веса и некоторых видах рака [62–65]. Рекомендуемое потребление пищевых волокон для взрослых составляет 25–30 г/день. При этом оптимальным считается соотношение растворимых и нерастворимых пищевых волокон 30 : 70, т. е. 8–10 г/день растворимых и 8–25 г/день нерастворимых. В РФ физиологическая потребность в пищевых волокнах для взрослого человека составляет 20–25 г/сут или 10 г/1000 ккал, для детей старше 1 года – 10–22 г/сут. Как правило, пищевые волокна концентрируются в кожуре, поэтому многие ученые рекомендуют перерабатывать и употреблять овощи вместе с ней. Приготовление овощей приводит к изменению в них соотношения нерастворимых и растворимых пищевых волокон. Как показывают результаты исследований, температурная обработка моркови и капусты приводит к увеличению в них массовой доли растворимых пищевых волокон и, соответственно, к снижению нерастворимых [61, 66, 67].
Таблица 3
Макронутриентый состав некоторых видов овощей (в 100 г) [51, 54, 55]
Macronutrient composition of some types of vegetables (per 100 g) [51, 54, 55]
|
Вид овощей |
Углеводы, г |
Белок, г |
Жир, г |
Пищевые волокна, г |
ЭЦ, кал |
|
Спаржа |
3,88 |
2,20 |
0,12 |
2,1 |
20 |
|
Стручковая фасоль |
7,13 |
1,82 |
0,12 |
3,2 |
31 |
|
Фасоль (зерна) |
4,1 |
4,2 |
0,50 |
8,0 |
73 |
|
Свекла |
9,55 |
1,61 |
0,17 |
2,8 |
43 |
|
Брокколи |
6,64 |
2,82 |
0,37 |
2,6 |
34 |
|
Брюссельская капуста |
8,95 |
3,38 |
0,30 |
3,8 |
43 |
|
Белокочанная капуста |
5,80 |
1,28 |
0,10 |
2,5 |
25 |
|
Морковь |
9,58 |
0,93 |
0,24 |
2,8 |
41 |
|
Цветная капуста |
5,30 |
1,98 |
0,10 |
2,0 |
25 |
|
Картофель белый |
15,71 |
1,68 |
0,10 |
2,1 |
69 |
|
Огурец |
3,63 |
0,65 |
0,11 |
0,5 |
15 |
|
Бамия |
7,03 |
2,00 |
0,10 |
3,2 |
31 |
|
Горох |
14,45 |
5,42 |
0,40 |
2,6 |
81 |
|
Перец сладкий |
4,64 |
0,86 |
0,17 |
1,7 |
20 |
|
Тыква |
6,50 |
1,00 |
0,10 |
0,5 |
26 |
|
Кукуруза сладкая желтая |
19,02 |
3,22 |
1,18 |
2,0 |
86 |
|
Кабачки |
3,27 |
1,21 |
0,32 |
1,0 |
19 |
|
Шпинат |
3,63 |
2,86 |
0,39 |
1,5 |
23 |
|
Томаты |
3,92 |
0,88 |
0,20 |
4,1 |
18 |
Белки являются одним из важных макронутриентов, необходимых человеку для поддержания правильного роста и развития. Содержание белка в овощах обычно колеблется в пределах 0,5–3,4 %, однако некоторые виды овощей (например горох, фасоль, сладкая кукуруза и некоторые виды тыквы) содержат значительное количество белка. Липиды присутствуют в овощах в очень незначительных количествах – 0,02–1,4 % (см. табл. 3) [51, 54].
Микронутриенты необходимы человеку в малых количествах, но их значение для физиологических функций организма невозможно переоценить. Микронутриенты делятся на две основные категории: витамины и минеральные вещества. Витамины, в свою очередь, подразделяются на водорастворимые и жирорастворимые. Овощи являются основным источником водорастворимых витаминов, в то же время жирорастворимые витамины содержатся в них в незначительных количествах, хотя присутствуют каротиноиды, предшественники витамина А (табл. 4) [51, 54, 55, 68–71].
Таблица 4
Содержание витаминов в некоторых овощах (в 100 г)
Vitamin content in some vegetables (per 100 g)
|
Вид овощей |
Аскорбиновая кислота (С), мг |
Каротиноиды, мг |
Тиамин (В1), мг |
Рибофлавин (В2), мг |
Ниацин (В3), мг |
Фолиевая кислота (В9), мкг |
|
Спаржа |
13–41 |
0,38–0,55 |
0,10–0,23 |
0,08–0,30 |
0,80–1,5 |
25–156 |
|
Стручковая фасоль |
5–28 |
0,02–0,60 |
0,04–0,24 |
0,05–0,14 |
0,20–1,14 |
12–48 |
|
Свекла |
Следы – 6 |
Следы – 0,1 |
0,01–0,03 |
0,01–0,06 |
0,06–0,4 |
20 |
|
Брокколи |
40 |
2,50 |
0,06 |
0,20 |
0,60 |
50 |
|
Брюссельская капуста |
35–128 |
0,18–0,7 |
0,06–0,13 |
0,09–0,19 |
0,40–1,04 |
14–86 |
|
Белокочанная капуста |
20–220 |
Следы – 4,80 |
0,03–0,17 |
0,03–0,21 |
0,15–1,55 |
20 |
|
Морковь |
4–58 |
6–13,6 |
0,04–0,07 |
0,03–0,05 |
0,20–1,16 |
10 |
|
Цветная капуста |
8–114 |
Следы – 0,04 |
0,04–0,13 |
0,04–0,10 |
0,25–0,89 |
30 |
|
Огурец |
8–19 |
0–0,04 |
0,02–0,10 |
0,02–0,11 |
0,10–0,60 |
6 |
|
Горох |
12–35 |
0,18–0,5 |
0,25–0,52 |
0,06–0,14 |
1,3–3,3 |
8–46 |
|
Перец зеленый |
73–342 |
0,15–2,7 |
0,03–0,1 |
0,02–0,18 |
0,3–2,17 |
– |
|
Тыква |
4–20 |
0,17–5,9 |
0,04–0,05 |
0,03–0,08 |
0,4–0,9 |
– |
|
Картофель белый |
8–64 |
Следы – 0,03 |
0,04–0,16 |
0,02–0,04 |
0,3–5,1 |
6 |
|
Шпинат |
1–59 |
2,88–7,35 |
0,05–0,15 |
0,08–0,24 |
0,35–0,75 |
53–129 |
|
Кабачки |
3–46 |
Следы – 4,3 |
0,02–0,1 |
0,01–0,1 |
0,2–1,4 |
8–23 |
|
Кукуруза сладкая |
10 |
0–0,06 |
0,15 |
0,1 |
1,7 |
– |
|
Томаты |
19–48 |
0,19–1,45 |
0,04–0,11 |
0,02–0,12 |
0,45–0,91 |
5 |
Дефицит фолиевой кислоты является одним из распространенных дефицитов витаминов в мире. Недостаток фолиевой кислоты, наряду с витамином В12, приводит к нарушению клеточного деления, вследствие чего эритроциты крови становятся макроцитарными и их количество уменьшается по сравнению с нормой. Это состояние особенно часто встречается во время беременности, когда возрастает метаболическая потребность в фолиевой кислоте. Влияние дефицита фолиевой кислоты на обновление клеток слизистой оболочки кишечника может приводить к возникновению желудочно-кишечных расстройств. Потенциальными источниками фолиевой кислоты являются зеленые листовые овощи, такие как шпинат, а также бобовые, спаржа и ряд других (см. табл. 4) [72–75]. Аскорбиновая кислота (витамин С), совместно с α-токоферолом и β-каротином, играет важную роль в защите клеток от окислительных процессов. В этой функции аскорбиновая кислота нейтрализует многие типы свободных радикалов, являясь основным водорастворимым антиоксидантом в плазме и тканях организма. Сообщалось и о других полезных свойствах аскорбиновой кислоты: снижение артериального давления, атеросклероза, последствий диабета, простуды и других инфекций [76, 77]. Брюссельская и белокочанная капуста, зеленый перец, горох, картофель, помидоры, цветная капуста в сыром виде являются важными источниками витамина С. Технологические процессы переработки овощей могут привести к значительной потере данного вещества, имеющего тенденцию к разложению под воздействием температуры [78, 79].
Овощи представляют собой не только важный источник витаминов, но и минеральных веществ, играющих ключевую роль в поддержании и регуляции различных физиологических процессов организма. Кальций, фосфор, магний и калий, необходимые в относительно больших количествах, относятся к основным макроэлементам [80–83]. Микроэлементами принято называть вещества, требуемые в значительно меньших концентрациях (железо, цинк, марганец, селен и медь). Несмотря на их малую концентрацию, микроэлементы играют очень важную роль для нормального функционирования обменных процессов и поддержания гомеостаза [84, 85].
Таблица 4
Содержание минеральных веществ в некоторых овощах, мг/100 г
Mineral content in some vegetables, mg/100 g
|
Вид овощей |
Кальций Ca |
Железо Fe |
Магний Mg |
Фосфор P |
Калий K |
Натрий Na |
Цинк Zn |
Медь Cu |
Марганец Mn |
|
Спаржа |
24 |
2,14 |
14 |
52 |
202 |
2 |
0,54 |
0,189 |
0,158 |
|
Стручковая фасоль |
44 |
0,65 |
18 |
29 |
146 |
1 |
0,25 |
0,057 |
0,285 |
|
Фасоль |
17 |
0,81 |
21 |
37 |
187 |
6 |
0,40 |
0,159 |
0,182 |
|
Морковь |
33 |
0,30 |
12 |
35 |
320 |
69 |
0,24 |
0,045 |
0,143 |
|
Цветная капуста |
22 |
0,42 |
15 |
44 |
299 |
30 |
0,27 |
0,039 |
0,155 |
|
Брокколи |
47 |
0,73 |
21 |
66 |
316 |
33 |
0,41 |
0,049 |
0,21 |
|
Брюссельская капуста |
42 |
1,40 |
23 |
69 |
389 |
25 |
0,42 |
0,070 |
0,337
|
|
Капуста |
40 |
0,47 |
12 |
26 |
170 |
18 |
0,18 |
0,019 |
0,160 |
|
Огурец |
67 |
1,77 |
26 |
48 |
521 |
46 |
0,50 |
0,225 |
0,426 |
|
Тыква |
58 |
0,80 |
39 |
28 |
130 |
130 |
0,38 |
0,093 |
0,639 |
|
Картофель |
36 |
0,59 |
29 |
71 |
375 |
10 |
0,59 |
0,120 |
0,560 |
|
Перец сладкий |
12 |
0,81 |
23 |
57 |
425 |
6 |
0,30 |
0,110 |
0,153 |
|
Перец зеленый |
10 |
0,34 |
10 |
20 |
175 |
3 |
0,13 |
0,066 |
0,122 |
|
Горох |
138 |
6,20 |
50 |
58 |
554 |
56 |
1,07 |
0,149 |
0,160 |
|
Томаты |
30 |
0,30 |
11 |
27 |
191 |
67 |
0,27 |
0,085 |
0,134 |
|
Картофель сладкий |
43 |
0,55 |
33 |
84 |
591 |
11 |
0,23 |
0,172 |
0,383 |
Термическая обработка является одним из распространенных способов производства продуктов переработки овощей. При этом воздействие высоких температур приводит к потере их пищевой ценности: разрушению термолабильных витаминов и аминокислот [86, 87]. В исследовании, направленном на изучение влияния пяти различных способов приготовления брокколи на содержание пищевых веществ (витамина С, растворимого белка и сахара) и фитохимических соединений (каротиноидов и глюкозинолатов), установлено, что все способы приготовления, за исключением приготовления на пару, привели к значительным потерям хлорофилла и витамина С, а также к значительному снижению общего количества растворимых белков и сахаров [88].
Проведены исследования по оценке влияния различных методов приготовления овощных культур (брокколи, мангольда, картофеля, сладкого картофеля, моркови, шпината, цуккини) на содержание и сохранность витаминов, таких как β-каротин, витамины С, Е и К). Установлено, что процесс варки практически полностью разрушал витамин С во всех изученных образцах, особенно в вареном мангольде. Бланширование также приводило к разрушению витамина С, при этом наибольшая потеря вещества выявлена в шпинате. Обработка паром также снизила содержание витамина С во всех овощах, за исключением брокколи. В свою очередь, воздействие микроволн оказало меньшее негативное влияние на уровень витамина С, при этом высокое сохранение (> 90 %) наблюдалось в шпинате, моркови, сладком картофеле и брокколи. В результате приготовление на пару и в микроволновой печи позволяло сохранить высокие концентрации этого витамина по сравнению с варкой, благодаря меньшему контакту с водой и использованию относительно низких температур [89, 90].
В рамках следующего исследования авторами проведено сравнение методов приготовления овощей (органических и традиционно выращенных брокколи, цуккини и моркови) с целью определения наиболее эффективного способа сохранения минеральных веществ, таких как калий и натрий, а также каротиноидов. У органически выращенных цуккини содержание калия и натрия снижалось почти при всех способах обработки, тогда как у традиционно выращенных образцов калий оставался стабильным при варке. Брокколи показывала сходные уровни калия при варке и обработке паром вне зависимости от метода выращивания. Органическая морковь легче теряла натрий. Во всех случаях количество каротиноидов увеличивалось при обработке, особенно у брокколи и органической моркови, где концентрация была выше, чем в сыром виде. У брокколи, выращенной по традиционной технологии, такого роста не наблюдалось, а у моркови при традиционном выращивании лишь приготовление с использованием комбинированного воздействия приводило к повышению каротиноидов. Полученные результаты исследования авторы связывают с высокой чувствительностью овощей к внешним воздействиям (температуре, влажности и т. д.), а также с особенностями агротехники органических и традиционно выращиваемых культур, в частности с использованием удобрений, содержащих калий и натрий, при традиционной технологии выращивания [91]. При разработке кондитерских изделий использование в рецептуре органического или традиционно выращенного овощного сырья будет зависеть от технологических параметров их производства и заданных свойств.
В результате изучения влияния трех способов приготовления (варка, приготовление на пару и приготовление в микроволновой печи) на химический состав и физические свойства цветной капусты, моркови и сладкого картофеля установлено, что способ и продолжительность термического воздействия существенно влияли на пищевую ценность всех видов овощей. Варка приводила к повышению доступности каротина, однако наблюдались потери витамина С, фенольных соединений и снижалась антиоксидантная активность. Например кипячение с течение 30 мин привело к потере 50–60 % витамина С в цветной капусте [92].
Процесс замораживания также оказывает влияние на химический состав овощей, приводя к снижению содержания фенольных соединений по сравнению со свежими овощами. В образцах замороженных цуккини наблюдалось также заметное снижение антиоксидантной активности [93]. Влияние технологических процессов переработки на некоторые пищевые вещества представлено на рисунке 2 [51, 94, 95].
Во многих отраслях пищевой промышленности технологически обосновано использование продуктов переработки овощей в виде дегидратированного порошкообразного сырья. Процесс сушки обуславливает протекание ряда физико-химических реакций, приводящих к значительным изменениям качественных характеристик получаемого сырья, а также существенной потере витаминов и фитохимических веществ [96, 97]. Однако степень сохранения витаминов в овощных порошках варьируется в зависимости от вида овощей и чувствительности конкретных витаминов к воздействию высоких температур, кислорода и света [98–100].
Тыква. В настоящее время в нашей стране рынок свежей тыквы демонстрирует значительное развитие, связанное, в первую очередь, с увеличением интереса к сбалансированным рационам питания и здоровому образу жизни. Согласно аналитическим данным, урожай тыквы в России по итогам 2025 г. составил около 610 тыс. т [101, 102]. Тыква является значимым источником естественных функциональных пищевых ингредиентов [103–106]. Продукты переработки тыквы, такие как семена и кожура, также обладают высокой пищевой ценностью и могут быть использованы в качестве нетрадиционного сырья при производстве кондитерских изделий [107–109].
Рис. 2. Влияние технологических процессов переработки на некоторые пищевые вещества
Effects of processing on various nutrients
Использование тыквенной мякоти, порошка и побочных продуктов (кожуры, семян) в рецептуре кондитерских изделий существенно повышает их пищевую ценность за счет увеличения содержания пищевых волокон, белка, бета-каротина и минеральных веществ, включая калий, кальций, магний и цинк. В качестве функционального ингредиента продукты из тыквы находят применение в производстве хлебобулочных изделий, печенья, оказывая положительное влияние на антиоксидантную активность, укрепляя структуру клейковинного каркаса и повышая органолептические характеристики продукции. Исследования показывают, что добавление 10–15 % тыквенного порошка улучшает структуру теста, повышает уровень бета-каротина и улучшает общие полезные свойства конечного продукта. Использование 10 % лиофилизированной муки из мякоти тыквы в рецептуре крекеров взамен пшеничной муки значительно увеличивало содержание β-каротина, общее содержание фенольных соединений и антиоксидантную активность в изделиях [110]. Анализ результатов исследований по изменению нутриентного состава печенья показал, что добавление в его состав смеси муки из тыквенной мякоти, семян и остатков крахмала привело к заметному снижению уровня углеводов в готовых изделиях (от 47,2 до 49,1 %,) в то время как в контрольном образце, изготовленном исключительно из пшеничной муки, содержание углеводов составило 60,3 %. Анализ аминокислотного состава изделий с тыквенной мукой показал полное соответствие рекомендациям ФАО/ ВОЗ для взрослого населения. В числе доминирующих аминокислот были выявлены глутаминовая кислота, аланин, лейцин и валин. Кроме того, усвояемость белка in vitro у печенья с тыквенным сырьем оказалась существенно выше, чем у контрольного образца. Гликемический индекс изделий с тыквенной мукой находился в районе 50–52 %, что значительно ниже показателя контрольного образца (61,43 %) [111]. Использование порошка из тыквенных семечек и кожуры в рецептуре печенья позволило получить изделие, обогащенное пищевыми волокнами [112, 113]. В маффинах замена пшеничной муки мукой из тыквы приводила к увеличению содержания в изделиях пищевых волокон, тыквенное пюре в рецептуре данных изделий, в свою очередь, может использоваться в качестве замены части сливочного масла [114, 115].
Брокколи. Брокколи представляет собой ценный источник витаминов C, K и А, а также целого ряда минеральных веществ, в т. ч. кальция и железа. В составе этого овоща обнаружен ряд значимых антиоксидантных соединений, включая витамин E, β-каротин и разнообразные флавоноиды, что обусловливает высокую биологическую активность брокколи и ее значительный вклад в поддержание здоровья и профилактику хронических заболеваний [116–118]. Рынок брокколи в России в 2025 г. находится в фазе динамичного развития, характеризуясь ростом интереса к здоровому питанию и увеличением внутреннего производства [119].
Брокколи и продукты ее переработки широко используются в качестве нетрадиционного сырья в производстве кондитерских изделий. Исследования свидетельствуют также о возможности включения побочных продуктов брокколи, таких как листья, в состав шоколада, с целью повышения пищевой ценности и создания нового функционального продукта. Добавление 5 % желе из листьев брокколи позволило получить шоколад с оптимальными качественными характеристиками, при этом значительно увеличивая его антиоксидантную активность и содержание фенольных соединений [120]. Переработка нестандартных соцветий брокколи в гидроспиртовые экстракты и муку и их использование в качестве рецептурных компонентов кондитерских изделий является эффективным способом повышения пищевой ценности последних. В опубликованном исследовании показано, что введение 10 % муки из брокколи в печенье обеспечивало увеличение в его составе глюкозинолатов (серосодержащих органических соединений), каротиноидов и фенольных соединений при одновременном сохранении высоких органолептических характеристик. Гидроспиртовые экстракты, в свою очередь, могут быть ценными ингредиентами для рецептур жидких или полутвердых пищевых продуктов [121]. Ряд ученых оценивали влияние порошка листьев брокколи на содержание биоактивных соединений и антиоксидантную активность бисквита. Установлено, что порошок листьев брокколи богат белками, минеральными и биологически активными веществами, такими как глюкозинолаты, уровень которых в готовых изделиях превышал ожидаемые показатели, что свидетельствовало о синергетическом эффекте. Включение порошка листьев брокколи привело к повышению антиоксидантной способности изделий, их органолептические характеристики зависели от содержания порошка листьев брокколи. Добавление 2,5 % порошка в качестве замены крахмала обеспечивало оптимальный нутрицевтический потенциал конечного продукта без ухудшения вкусовых и текстурных свойств [122].
Морковь. Морковь – настоящий кладезь пищевых веществ, особенно богата бета-каротином, который организм преобразует в витамин А, необходимый для зрения и иммунитета. Она также содержит пищевые волокна, способствующие здоровому пищеварению, различные витамины и минеральные вещества, такие как витамин К, С, калий. Морковь способствует укреплению здоровья благодаря своим антиоксидантным свойствам и потенциальной роли в профилактике хронических заболеваний [123–127]. По данным экспертно-аналитического центра агробизнеса «АБ-Центр», в 2024/25 сельскохозяйственном году предложение моркови промышленного выращивания в России достигло рекордных 1,18 млн т (+11,7 % г/г). Рост обеспечивался за счет наращивания внутреннего производства [128].
Желейные конфеты, содержащие в своем составе измельченный жмых черной моркови, демонстрировали повышение показателей пищевой ценности по сравнению с контрольным образцом, и, кроме того, обладали функциональными свойствами и высокой стабильностью к окислительным процессам в процессе хранения. Также существуют работы по успешному использованию моркови в производстве конфет, имеющих высокую антиоксидантную активность и высокое содержание бета-каротина [129, 130].
В недавнем исследовании рассматривалась возможность обогащения порошка шоколада морковным порошком (до 15 %), богатым биологически активными соединениями. Добавление сырья из моркови привело к снижению массовой доли сахара и жира и увеличению содержания фенольных соединений, каротиноидов, витамина С, а также к антиоксидантной активности в готовом продукте. Установлено, что добавление 10 % морковного порошка является оптимальным для повышения пищевой ценности и сохранения требуемых органолептических характеристик порошка шоколада [131]. Каротин, содержащийся в морковном сырье, широко используется в производстве кондитерских изделий в качестве красителя. Однако каротиноиды очень чувствительны к воздействию температуры, света и кислорода. Предложен эффективный способ сохранения цвета в конфетах путем использования порошка моркови, инкапсулированного с использованием мальтодектсринов и крахмалов различной модификации [132]. Показана возможность использования порошкообразного концентрата пищевых волокон из жмыха моркови в производстве безглютеновых кексов (маффинов). Данный прием позволил повысить содержание пищевых волокон в изделии и снизить показатель активности воды [133].
Кабачки. Кабачки являются низкокалорийным продуктом, имеющим высокую пищевую ценность – они богаты калием, фолиевой кислотой и провитамином А; содержат высокий процент магния, фосфора и витамина С, которые необходимы для формирования и поддержания здоровья костей и мозга. Регулярное потребление кабачков помогает лечить астму; способствует предотвращению состояний, вызванных дефицитом витамина С, улучшению пищеварения, поддержанию здоровья сердечно-сосудистой системы, что особенно актуально в условиях растущего интереса к здоровому образу жизни [134–137]. Валовые сборы кабачков в промышленном секторе овощеводства России выросли за последние 5 лет на 12,9 % (на 13,6 тыс. т), за 10 лет – на 84,0 % (на 54,2 тыс. т) [138].
В научных исследованиях, посвященных использованию кабачков в кондитерских изделиях и пищевой промышленности в целом, основное внимание уделяется использованию пюре из цуккини в качестве функционального низкокалорийного заменителя жиров или яиц. Результаты исследований показывают, что пюре из цуккини может успешно заменить яйца, обеспечивая схожие реологические свойства теста и высокую потребительскую приемлемость готовых изделий [139, 140]. Применение кабачка в мучном кондитерском изделии типа «брауни» обеспечивало превосходное сохранение влаги в нем по сравнению с контрольным образцом, а содержание жира снижалось в изделии в три раза [141]. Однако, по нашему мнению, исследований по влиянию продуктов переработки кабачка на кондитерские изделия проводилось недостаточно, что открывает широкие перспективы для научных исследований в данной области.
Заключение. Овощи являются богатым источником необходимых пищевых веществ, особенно пищевых волокон, антиоксидантов, витаминов и минеральных веществ. Наличие фитохимических веществ позволяет овощам выполнять ряд терапевтических функций, повышая эффективность борьбы против сердечно-сосудистых заболеваний, рака и сахарного диабета. Введение продуктов переработки овощей в кондитерскую продукцию соответствует принципам сбалансированного питания и способствует формированию здоровых пищевых привычек. Использование овощного сырья – один из эффективных способов разработки кондитерских изделий с функциональными свойствами, обогащения их витаминами, минеральными веществами и пищевыми волокнами. Следует отметить, что большинство эссенциальных веществ овощей являются термически нестабильными и могут разрушаться при проведении технологических процессов производства кондитерских изделий, таких как выпечка, уваривание и т. д. В связи с этим перед производителями и научными специалистами стоит задача в поиске и разработке инновационных и эффективных методов, которые будут являться альтернативой традиционной термической обработке. На основе проведенного обзора сделан вывод, что объем существующих исследований, посвященных применению продуктов переработки овощей в кондитерской промышленности, является весьма ограниченным, что открывает широкие возможности для научных исследований, направленных на углубленное изучение возможностей использования овощей и продуктов их переработки для расширения ассортимента данной группы пищевой продукции.
