Подразделы: Калорийность продуктов | Рецепты правильного питания | Диеты | Витамины справочник

29 ноября 2017

Устойчивость витаминов и минералов

Устойчивость витаминов и минералов

Физические и химические факторы влияющие на стабильность витаминов включают в себя воздействие тепла, влажности, воздуха или света, а также кислотной или щелочной среды. Любой из этих факторов может оказать влияние на стабильность витаминов при обработке или хранении продуктов. Чувствительность витаминов к различным физическим и химическим факторам представлена в таблице 1.

Таблица 1: Чувствительность витаминов к различным факторам
 СветТеплоВлажностьКислотыЩелочи
Витамин А+++++++++
Витамин D++++++++++
Витамин Е++++++++
Витамин К+++++++++
Витамин С++++++++++
Тиамин+++++++++++
Рибофлавин+++++++++
Ниацин+++++
Витамин В6++++++++
Витамин В12+++++++++++
Пантотеновая кислота+++++++++++
Фолиевая кислота++++++++
Биотин+++++++

+ Нечувствительный или слабочувствительный
++ Чувствительный
+++ Высокочувствительный


Устойчивость витаминов во время обработки и хранения продуктов

Промышленная обработка пищевых продуктов может оказать влияние на стабильность витаминов в них. Использование стабилизированных инкапсулированных форм витаминов значительно улучшает устойчивость витаминов при обработке и хранении продуктов.

Пшеничная и желтая кукурузная мука, хранящиеся при комнатной температуре, сохраняют более 95% витамина А спустя 6 месяцев. Однако стабильность витамина А при высоких температурах хранения не так хороша. В пшеничной муке, хранящейся в течение 3 месяцев при 45° C, остается всего 72% витамина A.

Во время выпечки хлеба происходят ограниченные потери витамина А, тогда как процесс жарки оказывает неблагоприятное влияние на стабильность витамина. После нагрева соевого масла до температуры обжаривания, обогащенного витамином А, в нем остается около 65% исходного уровня витамина А. Если же это масло использовать еще 4 раза, в нем остается менее 40% от исходного уровня витамина А.


Устойчивость витамина Е зависит от его формы. dl-α-токоферилацетат является наиболее стабильным. Витамин Е, содержащийся в пищевых продуктах в форме токоферола, медленно окисляется при воздействии воздуха. Однако витамин Е, добавленный в форме α-токоферилацетата, отлично сохраняется в пшеничной муке. Потери витамина Е происходят только при длительном нагревании, например при кипячении и жарке.


Тиамин (витамин B1) является одним из самых нестабильных витаминов группы В. Выпекание, пастеризация или кипячение продуктов, обогащенных тиамином, могут снизить его содержание на 50%. Стабильность тиамина во время хранения сильно зависит от содержания влаги в продукте. Мука с содержанием влаги 12% сохраняет 88% добавленного тиамина спустя 5 месяцев. Если уровень влаги понизить до 6%, потерь не возникает. Тиамин, рибофлавин и ниацин достаточно стабильны при выпечке хлеба; потери этих витаминов составляют всего от 5% до 25% (таблица 2).


Таблица 2: потери витаминов по время выпекания хлеба
ВитаминыПотери при выпекании, %
Витамин А10-20%
Тиамин15-25%
Рибофлавин5-10%
Ниацин0-5%
Фолиевая кислота20-30%



Рибофлавин (витамин B2) очень устойчив при термообработке, хранении и приготовлении пищи, однако подвержен деградации при воздействии света. Использование светонепроницаемого упаковочного материала предотвращает его разрушение. Ниацин является одним из самых стабильных витаминов. Основные его потери происходят при контакте с водой, в которой осуществляется приготовление пищи. Обогащенные тиамином, рибофлавином и ниацином спагетти сохраняют 96%, 78% и 94% исходного уровня этих витаминов после 3 месяцев хранения в темноте с последующим кипячением в течение 14 минут.


Потери пиридоксина (витамина В6) зависят от типа термической обработки. Например, высокие потери B6 возникают при стерилизации жидкой детской смеси. А вот в обогащенной пшеничной и кукурузной муке В6 устойчив к температурам выпекания. B6 чувствителен к свету, воздействие воды также может вызвать его потери. Однако витамин B6 стабилен во время хранения: пшеничная мука, хранящаяся при комнатной температуре или 45° C, сохраняет около 90% витамина.


Фолиевая кислота нестабильна и теряет свою активность в кислых и щелочных средах. Однако она относительно устойчива к теплу и влажности; в результате, премиксы, хлебобулочные изделия и зерновые хлопья сохраняют почти 100% добавленной фолиевой кислоты после 6 месяцев хранения. Более 70% фолиевой кислоты, добавляемой в пшеничную муку, сохраняется во время выпечки хлеба (таблица 2).


Пантотеновая кислота устойчива к нагреванию в слегка кислотных или нейтральных условиях, но ее стабильность снижается в щелочных средах. Биотин чувствителен к кислотам и основаниям. Обогащенная кукурузная мука демонстрирует хорошую стабильность различных микроэлементов при хранении.


Аскорбиновая кислота (витамин С) легко разрушается во время обработки и хранения в результате воздействия металлов, таких как медь и железо. Воздействие кислорода или длительное нагревание в присутствии кислорода разрушают аскорбиновую кислоту. Стабильность витамина С в обогащенных пищевых продуктах зависит от самого продукта, способа его обработки и типа используемой упаковки. Содержание витамина С в обогащенных пищевых продуктах и напитках, хранящихся в течение 12 месяцев при комнатной температуре, колеблется от 60% до 97% (таблица 3).

Таблица 3: устойчивость витамина С в обогащенных продуктах после хранения в течение 12 месяцев при температуре 23°C
ПродуктыСодержание витамина С после 12 мес хранения, (в %)
Хлопья для завтрака71%
Какао-порошок97%
Яблочный сок68%
Клюквенный сок81%
Грейпфрутовый сок81%
Ананасовый сок78%
Томатный сок80%
Газированные напитки60%
Сгущенное молоко75%



Устойчивость минералов во время обработки и хранения продуктов

Минералы более устойчивы к процессам промышленной обработки, чем витамины. Тем не менее, они подвержены изменениям при воздействии тепла, воздуха или света. Минералы, такие как медь, железо и цинк, также подвержены влиянию влаги и могут вступать в реакцию с другими компонентами пищи, такими как белки и углеводы. Минералы также могут быть потеряны при приготовлении пищи в воде, как в случае с обогащенным рисом.

Для обогащения пищевых продуктов используются различные формы железа. Среди наиболее популярных – порошки сульфата и элементарного железа, так как они являются относительно высоко-биодоступными. Другие потенциальные источники железа включают в себя ортофосфат железа, натрий-фосфат железа, фумарат железа и хелат железа (EDTA). Устойчивость разных форм железа зависит от различных факторов, в том числе от природы продукта, в который его добавляют, размера частиц, воздействия тепла и воздуха.

Известно, что сульфат железа, благодаря своей реактивной природе, ускоряет развитие окислительных реакций, приводящих к изменению цвета или запаха продукта. Было установлено, что при добавлении в пекарскую муку в количестве больше 40 миллионных долей или при хранении ее более 3 месяцев при высокой температуре и влажности продукт становится прогорклым и его вкус ухудшается.

Элементарное железо, в виде восстановленного или электролитного железа, используется для обогащения готовых к употреблению сухих завтраков и обладает отличной стабильностью при обработке и хранении продукта. Восстановленное железо обычно является предпочтительной формой данного минерала для обогащения муки, которой требуется длительный срок годности. Однако при добавлении в хлеб и муку мелкие частицы имеют тенденцию обесцвечивать продукт.




Влияние упаковки

В продуктах, которые неправильно упакованы и впоследствии транспортируются на большие расстояния в жарких и влажных условиях, происходят потери витаминов и микроэлементов.

Витамин А в соединении с сахаром более стабилен в холодных и сухих условиях, чем в жарких и влажных средах. Витамин А должен быть защищен от кислорода и света, витамин С от кислорода, а рибофлавин и пиридоксин от света.

В жидких продуктах, таких как напитки, молоко и масла, воздействие кислорода может быстро привести к разрушению витаминов А и С. Стеклянная тара является лучшим вариантом для этих обогащенных продуктов, потому что она непроницаема для кислорода. Однако стекло тяжелое, хрупкое и дорогое, поэтому вместо него часто используется пластик. Кислород легко проходит через пластик и вступает в контакт с продуктом. Эту проблему можно решить, нанеся на пластик специальное покрытие и/или добавив наиболее чувствительные микроэлементы, такие как витамин А, в большем количестве.

Светонепроницаемые контейнеры, например, темное стекло или пластик, банки и асептические упаковки минимизируют воздействие света. Из-за высокой стоимости, упаковка приобретает большое значение и должна быть основным фактором, который следует учитывать при производстве обогащенных витаминами продуктов.

Срок годности продуктов, обработанных при очень высоких температурах, (например, молоко), может превышать 1 год, а потери при хранении в течение этого времени должны учитываться при расчете количества добавляемых микроэлементов.



Необходимость повышения количества добавляемых микроэлементов

То, что происходит с пищей до момента ее потребления, может отрицательно сказаться на содержании полезных микроэлементов, которые естественным образом присутствуют в продукте или добавляются в него. Даже при соблюдении всех мер предосторожности, обеспечивающих стабильность микроэлементов в продуктах, некоторые потери все-таки происходят во время обработки, доставки и хранения. Следовательно, особое внимание должно быть уделено разработке технологии обогащения, учитывающей количество добавляемых веществ.

Микроэлементы можно добавлять в повышенном количестве для компенсации их возможных потерь, чтобы продукт содержал целевой уровень питательных веществ на момент его потребления.


Органолептические свойства

Чтобы программа обогащения пищевых продуктов была эффективной, не должно происходить каких-либо изменений цвета, вкуса, запаха или внешнего вида обогащенной продукции. Приготовление продуктов в домашних условиях также должно производиться в соответствии с инструкцией.

Изменения в цвете происходят из-за реактивной природы и концентрации добавляемых микроэлементов. Нежелательные изменения цвета кукурузной муки происходят, например, когда уровень рибофлавина превышает 2,5 мг/кг или когда в качестве источника железа используется сульфат железа, а продукт хранится в условиях высокой влажности. В некоторых случаях изменения цвета можно избежать, изменив форму добавляемого вещества, соединив его с другим веществом или сократив его количество.

Наиболее реакционные микроэлементы, например железо, сокращают срок хранения определенных продуктов. Добавление минералов в продукты, содержащие жир, такие как молоко и маргарин, а также в пшеничную и кукурузную муку, также может вызывать появление неприятных запахов из-за окисления липидов.

Железо является про-оксидантом и несет ответственность за изменение вкуса обогащенных пищевых продуктов, особенно тех, которые требуют более длительного срока хранения, включая пшеничную и кукурузную муку. Железо может также катализировать окисление витаминов А и С.


В заключение

В целом, многие физические и химические факторы отрицательно влияют на стабильность питательных микроэлементов, которые естественным образом присутствуют в продуктах питания или добавляются в них. Тем не менее, стабильность микроэлементов в обогащенных продуктах питания может быть обеспечена, если продукция должным образом упакована и хранится в надлежащих условиях.

Надеемся, что после прочтения этой статьи вы еще раз убедились в пользе свежих и натуральных продуктов питания с минимальными сроками хранения.
Ваша оценка: 
 (голосов: 0)


Имя:
E-Mail (необязательно):