Физиологическая роль каротиноидов и их применение в технологиях пищевых продуктов

Каротиноиды находят широкое применение как природные красители, обладающие биологически активными свойствами, что обусловливает их востребованность в технологиях пищевых продуктов. Благодаря антиоксидантным свойствам каротиноиды получили широкое применение в профилактике и лечении различных заболеваний человека, в том числе онкологических, сердечно-сосудистых, сахарного диабета и др. Кроме того, каротиноиды являются основными источниками витамина А, который не вырабатывается человеческим организмом, но оказывает большое влияние на зрение, рост, развитие и репродуктивную функцию организма. Целью настоящего исследования является проведение анализа научно-технической литературы для определения физиологической роли каротиноидов и возможностей их применения в технологиях пищевых продуктов. Каротиноиды попадают в организм человека через пищу и наличие их в достаточном количестве в рационе человека обеспечивает нормальное функционирование его организма. Рассмотрены вопросы использования ликопина и бета-каротина в технологиях пищевых продуктов в качестве пищевых красителей и пищевых добавок, а также в качестве биологически активных компонентов при создании продуктов питания, в том числе специализированных, функциональных и персонализированных.

Анализ научной информации показал, что благодаря биологическим свойствам каротиноиды играют важную физиологическую роль в жизни человека и расширение области их применения обусловливает необходимость в увеличении объемов производства каротиноидов и пищевых продуктов с их применением. В соответствии с этим, исследования в области совершенствования существующих технологий получения каротиноидов и расширения сырьевой базы, в том числе за счет использования вторичных ресурсов переработки каротинсодержащего сырья, являются актуальными.

1. Колдаев В.М., Кропотов А.В. Каротиноиды в практической медицине // Тихоокеанский медицинский журнал. 2022. № 1. С. 65–71.

2. Maoka T. Carotenoids as natural functional pigments. Journal of natural medicine. 2020; 74: 1–16.

3. Адади П., Филиппова Д.С., Баракова Н.В. Влияние ферментных препаратов на извлечение пигментов из растительного сырья // Вестник Международной академии холода. 2019. № 1. С. 64–68.

4. Нилова Л.П., Потороко И.Ю. Каротиноиды в растительных пищевых системах // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2021. Т. 9, № 4. С. 54–69.

5. Шашкина М.Я., Шашкин П.Н., Сергеев А.В. Роль каротиноидов в профилактике наиболее распространенных заболеваний // Российский биотерапевтический журнал. 2010. Т. 9, № 1. С. 77–86.

6. Гаджиева А.М., Султанов Ю.М., Рамаданова З.Н. Комплексная переработка томатного сырья с получением томатного красителя ликопина – эликсира жизни // Вестник ВГУИТ. 2020. Т. 82, № 4. С. 219–223.

7. Определение каротиноидов плодов томатов различной окраски / Дейнека В.И. [и др.] // Журнал аналитической химии. 2021. Т. 76, № 2. С. 135–142.

8. Белокуров Е.С. Панкина И.А. Сравнительный анализ концентрированных томатопродуктов на содержание каротиноидов // Техника и технология для пищевых производств. 2018. Т. 48, № 2. С. 162–169.

9. Негру И.Ф., Капрельянц Л.В. Ферментная технология получения ликопина [Электронный ресурс]. URL: http://www.rusnauka.com/8_NIT_2008/Biologia/27559.doc.html

10. Катанаева Ю.А. Повышение эффективности процесса извлечения экстрактивных веществ из отходов томатного производства: автореф. дис. … на соиск. уч. степ. канд. техн. наук. Донецк, 2020. 33 с.

11. Кыздарбек У., Баракова Н.В., Милюхин А.К. Эффективность применения ферментных препаратов для извлечения ликопина // Актуальные вопросы органической химии и биотехнологии: материалы заочных докладов Международной научной конференции (18–21 нояб. 2020 г.). Екатеринбург: АМБ, 2020. С. 336–338.

12. Способ получения ликопина: патент 2172608 Рос. Федерация МПК A23L 1/212 A61K 35/78 / Газиев А.И.; заявитель и патентообладатель Газиев А.И.; № 2000125003; заявл. 04.10.2000; опубл. 27.08.2001, Бюл. № 24. 7 c.

13. Лебедев В.А., Золотовская О.В. Анализ способов получения ликопина // Инновационный дискурс развития современной науки: сборник статей IV Международной научнопрактической конференции (Петрозаводск, 29 марта 2021 г.). Петрозаводск: Новая наука, 2021. С. 54–58.

14. Способ экстрагирования из арбуза высококонцентрированного ликопина с высоким выходом с использованием сверхкритической СО2-экстракции: патент 1020080069284 Корея, МПК A61K 36/42, A61P 39/06, B01D 11/02 / Kim, Chul Jin [и др.]; заявитель и патентообладатель Korea Food Research Institute; № 1020070006787; заявл. 23.01.2007; опубл. 28.07.2008.

15. Способ извлечения ликопина: патент 101289364 Китай, МПК C09B 61/00 / Chen Xinjuan; заявитель и патентообладатель Zhejiang Academy of Agricultural Science); № 200810061661.X; заявл.21.05.2008; опубл. 22.10.2008.

16. Реализация адаптированной математической модели сушки арбузного полуфабриката / В.А. Лебедев [и др.] // Научный журнал НИУ ИТМО Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2021. № 2. С 31–39.

17. Шамсиев Р.Х. Переработка плодов абрикоса, способ получения красителя из них [Электронный ресурс] // Universum: технические науки. 2022. 3(96). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13301 (дата обращения: 31.01.2023).

18. Способ извлечения бета каротина из хурмы: патент 105924376 Китай, МПК C 07 C 403/24 / Mo Kentang; заявитель и патентообладатель Liuzhou Sannong Science & Technology CO., LTD; № 201610283101.3; заявл.03.05.2016; опубл. 07.09.2016.

19. Способ извлечения бета-каротина из манго индийского: патент 105924377 Китай, МПК C 07 C 403/24 / Mo Kentang; заявитель и патентообладатель Liuzhou Sannong Science & Technology CO., LTD); №201610283102.8; заявл.03.05.2016; опубл. 07.09.2016.

20. Способ извлечения бета-каротина из кожицы облепихи: патент 101747247 Китай, МПК C07C 403/24 / Li Gang; заявитель и патентообладатель Qingdao General Health Bio-Science Co., LLC); № 200910263590; заявл. 22.12.2009; опубл. 23.06.2010.

21. Способ переработки плодов облепихи: патент 2490916 Рос. Федерация, МПК A 23B 7/08, A 23L 2/02, A 23L 2/70 / Скуридин Г.М., Галицын Г.Ю., Креймер В.Н.; заявитель и патентообладатель Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук; № 2012122666; заявл. 01.06.2012; опубл. 27.08.2013, Бюл. № 24. 7 с.

22. Технологическая линия безотходной переработки облепихи: патент 2520992 Рос. Федерация, МПК C 11B 1/00 / Мухортов С.А.; заявитель и патентообладатель Мухортов С.А., Евглевский М.В., Смирнов В.П.; № 2013111965; заявл. 19.03.2013; опубл. 27.06.2014, Бюл. № 18. 8 с.

23. МР 2.3.1.0253-21 2.3.1. Гигиена питания. Рациональное питание. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22.07.2021) [Электронный ресурс]. URL: http://www.consultant.ru.

24. Бакр А. Лактоферментированные продукты для детского питания // Известия вузов. Пищевая технология. 2007. № 3. С. 117.

25. Завьялова А.Н., Суржик А.В. Физиологическая роль природных каротиноидов // Вопросы современной педиатрии. 2008. Т. 7, № 6. С. 145–149.

26. Использование β-каротина в кондитерском производстве / Васюкова А.Т. [и др.] // Инновационные процессы в пищевых технологиях: наука и практика: материалы Международной научно-практической конференции, (Москва, 19–20 февраля 2019 г.). М.: ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова, 2019. С. 73–78.

27. Способ производства сгущенного молока с сахаром «Олымское витаминизированное»: патент 2182790 Рос. Федерация, МПК A23С 9/00, A23С 9/18 / Голубева Л.В. [и др.]; заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия; № 2000114106; заявл. 02.06.2000; опубл. 27.05.2002, Бюл. №15. 7 с.

28. Концентрат витаминно-минерального напитка «Золотой шар молочный»: патент 2115324 Рос. Федерация, МПК A23С 9/00, A23С 23/00/ Бондарева Е.Д., Кошелева О.В., Фурсова С.А., Воробьева В.М.; заявитель и патентообладатель Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н.; № 97106933; заявл. 12.06.1997; опубл. 20.07.1998. 5 с.

29. Композиция для получения молочно-белковой массы «Солнышко»: патент 2192752 Рос. Федерация, МПК A23С 23/00 / Литвинова Е.В., Орещенко А.В., Дурнев А.Д.; заявитель и патентообладатель Литвинова Е.В., Орещенко А.В., Дурнев А.Д.; № 2000126557; заявл. 23.10.2000; опубл. 20.11.2002, Бюл. № 32. 6 с.

30. Белково-жировой крем «Лимон» с антимутагенной добавкой аспартама и способ его приготовления: патент 2204907 Рос. Федерация, МПК A23L 1/0524 A23G 3/00 / Литвинова Е.В., Орещенко А.В., Дурнев А.Д.; заявитель и патентообладатель: Литвинова Е.В., Орещенко А.В., Дурнев А.Д.; № 2000126561; заявл. 23.10.2000; опубл. 27.05.2003, Бюл. №15. 9 с.

31. Белково-жировой крем «Апельсин» и способ его приготовления: патент 2204912 Рос. Федерация, МПК A 23L 1/06 A23G 3/00 / Литвинова Е.В., Орещенко А.В., Дурнев А.Д., Белоголовская Е.Г.; заявитель и патентообладатель Литвинова Е.В., Орещенко А.В., Дурнев А.Д., Белоголовская Е.Г.; № 2000126560; заявл. 23.10.2000; опубл. 27.05.2003, Бюл. № 15. 8 с.

32. Киселева И.С., Шалапугина Н.В. Инновации в повышении сроков хранения и функционально-технологических свойств мясных и молочных продуктов // Аграрный научный журнал. 2016. № 9. С. 55–60.

33. Применение экстракта ликопина как компонента функционального питания в хлебобулочных изделиях из дрожжевого теста / Смородинская С.В. [и др.] // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022. № 84 (2). С. 93–100.