Почему так важно ферментировать пищевые продукты?

Направления деятельности компании BAVARSWISS 

  • Инновационные разработки пищевых ингредиентов и продуктов.
  • Научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки.
  • Технологический аудит и оптимизация производственных процессов.
  • Технологическое проектирование и комплектация производства «под ключ».
  • Комплектация испытательных и аналитических пищевых лабораторий.

Основа процесса ферментирования – это действие ферментов на питательные вещества с целью их гидролиза (расщепления).

Все знакомы с продуктами питания, которые имеют низкую калорийность. Многие слышали о продуктах, имеющих отрицательную калорийность[i], например, сельдерей, редис, огурцы, черника, цитрусовые, дыня, арбуз, яблоки, персики, вишня, сливы и т.д. Кроме того, есть и высокобелковые продукты с отрицательной калорийностью. Как такое возможно? Это можно понять через энергетический баланс. Дело в том, чтобы усвоиться организмом, потребленная пища должна пройти гидролиз до простых соединений, а на это тратится энергия. Откуда берется энергия в организме? Из пищи. Получается, мы едим, чтобы есть, т.к. организм тратит значительное количество пищевой энергии на расщепление и переваривание следующей порции продуктов, а остатки – на рост и функционирование всего организма. Это можно представить в виде простого уравнения:

Эп – Эр = Эо,

где Эп – энергия, приходящая с пищей, Эр – энергия, затрачиваемая на переваривание пищи, расщепление до усваиваемых элементов, Эо – основная питательная энергия, которая останется у организма на его остальные основные цели: поддержание и функционирование.

Анализируя данное уравнение можно понять, что продукты бывают с разными Эп и Эр и, следовательно, обладают разной питательностью. Они могут быть как легкоусвояемыми, т.е. с низкой Эр, так и трудноусвояемыми – с высокой Эр, как  содержащие много энергии Эп, так и низкокалорийные – с низкой Эп. Например, сельдерей является низкокалорийным и трудноусвояемым (труднорасщепляемым), у него Эо получается отрицательной, т.к. на переваривание данного продукта тратится больше энергии, чем в нем содержится, и организм вынужден заимствовать ресурсы, потребленные из других продуктов на переваривание сельдерея. Для людей, которые стараются снизить вес, это хорошо, а для набирающих – плохо.

Овощи и фрукты

Для повышения питательности и усвояемости снижают Эр, в частности, используют ферментные комплексы, что особенно важно для людей, имеющих трудности с выработкой собственных ферментов. Ферменты способствуют гидролизу сложноусвояемых соединений до более простых – быстроусвояемых. Однако прямое добавление ферментов в пищу менее эффективно, чем использование ферментированных продуктов. Принимая ферменты непосредственно с едой, мы получаем смесь пищи и ферментов, но сам процесс гидролиза проходит в ЖКТ, и, следовательно, полнота и эффективность которого не вполне предсказуема, т.к. зависит от условий проведения процесса: температуры, эффективности перемешивания и кислотности. Ферментированные продукты в заводских условиях можно получить при оптимальных условиях гидролиза, на выходе они уже гарантировано не содержат сложных для усвоения соединений, что делает переваривание их на порядок энергоэффективнее остальных.

Особенно актуально ферментирование в случае с белковыми продуктами, содержащими крупный белок, например соевый, т.к. 70% этого белка являются крупными трудноусвояемыми запасными белками: 7S-глобулины (β-конглицинины) и 11S-глобулины (глицинины) с массой 40-70 кДа. Молочный белок также содержит крупный белок казеин. В таком виде крупные белки усваиваются в организме человека лишь на 5-10%, а остальные требуют расщепления до коротких пептидов размером 4 кДа и меньше. При расщеплении до мелких пептидов белки теряют аллергенность, что особенно важно для детей, иммунная система которых чрезвычайно чувствительна к сложным соединениям и часто признает их чужеродными, приводя к аллергическим реакциям и заболеваниям, а также для людей с ослабленной пищеварительной системой. Поэтому задача ферментирования – получить полностью гидролизованный белок размером 4 кДа и менее. Кроме того, на расщепление белка в организме затрачивается примерно в 4-5 раз больше энергии, чем для расщепления жиров, и в 5-8 раз больше, чем для расщепления углеводов. Затраты энергии на переваривание белков составляют 30-40% от их энергетической ценности.

Нативный сложный белок является продуктом с максимальной отрицательной калорийностью. С особой настороженностью нужно относиться к концентратам и изолятам белка, т.к. в них слишком много нативного крупного белка, из которого 30-40% может быть потеряно на расщепление до усваиваемой формы.

Ферментирование нативного белка проводится обычно в режиме направленного ферментативного гидролиза до мелких пептидов,  приближенном к условиям, протекающим в идеально работающем ЖКТ. Помимо устранения аллергенности, за счет ферментирования резко снижаются расходы энергии и времени на переваривание белковых продуктов.

В случае с углеводами также необходимо применять ферментирование, целью которого является гидролиз сложных олигосахаров, вызывающих метеоризм, и смягчение полисахаридов до состояния диетической клетчатки, обеспечивающей хорошие сорбционные свойства и перистальтику кишечника. Сравните эффект от приема рафинированного сахара (простые углеводы) и свеклы (сложные углеводы). В первом случае уже через несколько секунд сахар оказывается в крови без затрат собственной энергии на переваривание, что может быть важно в случае осуществления человеком энергозатратной работы, а во-втором случае ЖКТ значительно нагружается, получая мало энергии в ходе длительного переваривания, часто приводящего к вздутию и диарее. Еще более сложными сахарами являются отруби, питательность которых для человека практически нулевая, т.к. в организме человека нет ферментов для расщепления столь сложных углеводов. Этот эффект используют для снижения веса, добавляя в питание людей с избыточным весом отруби, однако лучше провести их предварительное ферментирование, обеспечивающее снижение жесткости полисахаридной решетки.

[i] https://en.wikipedia.org/wiki/Negative-calorie_food

www.bavarswiss.ru

Связаться с нашими экспертами:

тел: + 7 (495) 922-07-06

e-mail: info@bavarswiss.ru

Author: admin