В статье изучены нормы физиологических потребностей в энергии и пищевой ценности, подобранно сырье для изготовления БАД, составлена технологическая схему производства и рассмотрена его пищевая ценность и химический состав.
Abstract: Plant raw materials serve as the basis for many biologically active additives (dietary supplements) used to enrich food and regulate physiological processes, including herbs, roots, flowers and fruits containing vitamins, minerals, antioxidants (bioflavonoids), essential oils, alkaloids and other useful substances that contribute to improving human health and preventing diseases. The raw materials for biologically active additives based on herbal raw materials from peppermint and licorice for further enrichment of food products to normalize nutritional value and eliminate the deficiency of essential vitamins, micro- and macronutrients are considered.
The article examines the norms of physiological energy needs and nutritional value, selects raw materials for the manufacture of dietary supplements, draws up a production process scheme and examines its nutritional value and chemical composition.
Keywords: dietary supplement, mint, licorice, nutritional value, plant-based raw materials
Введение
Сбалансированное питание является одним из наиболее действенных средств для восстановления и повышения работоспособности.
Благодаря ему реализуются две ключевые функции в человеческом организме: энергетическая, обеспечивающая необходимую энергию, и пластическая, способствующая восстановлению поврежденных клеток и созданию новых структур и тканей [1].
Для поддержания нормального веса, профилактики хронических болезней и повышения энергичности эксперты рекомендуют выбирать натуральные продукты, соблюдать умеренность в питании и следить за регулярностью приема пищи. Современный образ жизни привел к росту потребления высококалорийных продуктов, богатых жирами, сахаром и солью, одновременно уменьшая долю полезных овощей и фруктов в рационе. Рацион должен учитывать индивидуальные особенности каждого человека, включая физическую активность, культурные привычки и доступ к местным продуктам.
Недостаточность полноценного питания ведет к снижению защитных сил организма, ухудшению физического состояния и эмоциональному дискомфорту
Важно понимать, что правильное питание является неотъемлемой частью здорового образа жизни, поддерживая метаболизм и помогая организму справляться с нагрузками.
Для нормальной жизнедеятельности организма нам бы пришлось увеличить прием пиши в два раза для получения необходимого объема витаминов, минералов и микроэлементов исключительно из пищи чревато резким увеличением числа людей, подверженных диабету и ожирению. Выходом из данной проблемы становятся биологически активные добавки. [2].
Биологически активные добавки представляют собой концентрированные вещества натурального происхождения, полученные из растений, животных или минеральных компонентов. Они не относятся к лекарственным средствам, однако способствуют нормализации функций организма, восполняют нехватку необходимых витаминов, минералов и активных соединений.
Использование биологически активных добавок позволяет увеличить продолжительность жизни и минимизировать риски возникновения заболеваний. Многие заболевания обусловлены недостатком конкретных нутриентов [3].
Здоровье человека на 40 % зависит от питания и диеты, поэтому повседневная пища должна быть полноценной и, кроме основных нутриентов, содержать требуемый для организма комплекс незаменимых нутрицевтиков. Однако наблюдается тенденция увеличения числа людей с неправильным типом питания и нерационально потребляющих калории. Персонифицированное питание может способствовать лучшему функционированию иммунной системы человека за счет добавления к рациону питания пищевых ингредиентов, направленных на поддержание и укрепление врожденного и адаптивного иммунитета, предупреждение ряда заболеваний [4].
Сегодня применение БАДов стало распространённым, простым и эффективным способом улучшения рациона питания и устранения нехватки важных биологически активных элементов.
Начиная с 2020 года, популярность биологически активных добавок возросла на фоне пандемии коронавируса. В 2021 году около 52% россиян начали чаще использовать витамины, минералы и аминокислоты. Особенно популярными оказались добавки с витаминами C и D. Так, в 2020 году продажи препаратов с витамином C увеличились на 23%, а с витамином D — на 29%. В следующем году, в 2021-м, увеличение продаж витамина D составило впечатляющие 39% по сравнению с предыдущим периодом, что стало наибольшим показателем роста среди всех категорий БАДов [5].
Нормы являются научной базой при планировании объёмов производства основного продовольственного сырья и пищевых продуктов в Российской Федерации, используются при разработке перспективных среднедушевых размеров (норм) потребления основных пищевых продуктов с учетом изменения социально-экономической ситуации и демографического состава населения РФ, применяются для обоснования оптимального развития отечественного агропромышленного комплекса и обеспечения продовольственной безопасности страны. используются для планирования питания в организованных коллективах и медицинских организациях, применяются для обоснования составов специализированных и обогащенных пищевых продуктов, используются при разработке рекомендаций по питанию для различных групп населения и мер социальной защиты, служат критерием оценки фактического питания на персонализированном и популяционном уровнях, используются при разработке программ подготовки специалистов и обучении населения принципам здорового питания [6].
Для нормального функционирования установлены нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах.
Физиологические потребности в энергии для взрослых — от 2 100 до 4200 ккaл/сутки для мужчин и от 1 800 до 3 050 ккал/сутки для женщин.
Физиологические потребности в энергии для детей — 110 -115 ккaл/кг массы тела для детей до I года и от 1 200 до 2 900 ккал/сутки для детей старше 1 года.
Для мужчин суточная норма белков составляет 65-117 г/сутки, жиров — 70-154 г/сутки, углеводов 257-568 г/сутки.
Для женщин суточная норма белков составляет 58-87 г/сутки, жиров — 60-102 г/сутки, углеводов — 257-586 г/сутки.
Для детей суточная норма белков — 36-87 г/сутки, жиров — 40-97 г/сутки, углеводов — 170-420 г/сутки [7].
Суточная потребность у мужчин, женщин и детей в микронутриентах и минеральных веществах представлена в таблице 1.
Таблица 1
Суточная потребность у мужчин, женщин и детей в микронутриентах и минеральных веществах.
| Мужчины Женщины | Дети | |
| Микронутриенты. Водорастворимые витамины. | ||
| С | 90 мг/сутки. | 30 до 90 мг/сутки |
| Bl (тиамин) | 1,5 мг/сутки. | 0,3 до 1,5
мг/сутки |
| B2
(рибофлавин) |
1,8 мг/сутки | 0,4 до 1,8
мг/сутки |
| Витамин В6 (пиридоксин) | 2,0 мг/сутки | 0,4 до 2,0
мг/сутки |
| Ниацин | 20 мг/сутки | 5 до 20 мг/сутки |
| Витамин В12 | 3 мкг/сутки | |
| Микронутриенты. Жирорастворимые витамины | ||
| Витамин А | 900 мкг рет. экв./сутки | 400 до 1000 мкг
рет. экв./сутки |
| Витамин Е |
15 мг ток.экв./сутки |
3 до 15 мг ток.
экв./сутки |
| Витамин D | 10 мкг/сутки | 10 мкг/сутки |
| Витамин К | 120 мкг/сутки | 30 до 75
мкг/сутки |
Цель исследований состоит в выборе растительного сырья для изготовления биологически активной добавки к пище
Материалы и методы исследований. Рассмотрим растительное сырье для производства БАД.
Перечная мята активно применяется в кулинарии, медицине и косметологии благодаря своим полезным свойствам. Она известна способностью оказывать расслабляющий эффект на нервную систему человека. В составе растения присутствуют флавоноиды, улучшающие состояние сосудистой системы, повышая её эластичность. Листья мяты используются в приготовлении блюд, травяных сборов и настоев, оказывая положительное влияние на организм.
Таким образом, перечная мята представляет собой универсальное растение, обладающее широким спектром полезных свойств и применений.
Дубильные вещества, благодаря которым мята обладает вяжущим вкусом помогают останавливать кровотечения.
Эфирные масла b-каротин укрепляет иммунитет, снижая вероятность инфекционных заболеваний, улучшает зрительные функции и поддерживает рост здоровых клеток. Провитамин A важен для формирования новых клеток, особенно в детском возрасте, и эффективен при профилактике некоторых форм онкологии. Регулярное потребление продуктов, богатых B-каротином, важно для общего здоровья организма [8].
Перечная мята богата фолиевой и уксусной кислотами, витаминами группы А, В, С.
Содержание большого количества минеральных веществ, калия, кальция, магния способствует укреплению костей и улучшению нервной системы.
Таблица 2
Содержание витаминов в 100 грамм мяты перечной
| Витамин | Содержание, мг/мкг |
| Жирорастворимые | |
| А | 529 мгк |
| Водорастворимые | |
| B1 | 0,3 мг |
| B2 | 1,4 мг |
| B3 | 6,6 мг |
| B5 | 1,4 мг |
| B6 | 2,6 мг |
| B9 | 530 мгк |
Таблица 3
Минеральный состав в 100 граммов мяты перечной
| Элемент | Содержание, мг |
| Кальций | 1488 |
| Железо | 87,5 |
| Магний | 602 |
| Фосфор | 276 |
| Калий | 1924 |
| Натрий | 344 |
| Цинк | 2,4 |
| Медь | 1,5 |
| Марганец | 11,5 |
Солодка
Корень солодки содержит ряд ценных компонентов, среди которых выделяются глицирризин, флавоноиды, кумарины, стероиды и эфирные масла. Эти соединения обладают разнообразными полезными свойствами: они помогают укрепить иммунную систему, уменьшают воспаление, облегчают кашель и отхождение мокроты, нормализуют обмен веществ и поддерживают общее здоровье организма.
Основные полезные свойства солодки:
— Противовоспалительный эффект: Благодаря содержанию глицирризина, солодка способна уменьшить воспалительные процессы в организме.
— Иммуностимулирующее действие: Флавоноиды и другие биологически активные вещества укрепляют защитные силы организма, повышают устойчивость к инфекционным заболеваниям.
— Антиспастическое действие: Экстракт солодки снимает мышечные спазмы, что полезно при проблемах с органами пищеварения
Таким образом, солодка является важным природным средством, которое широко используется в народной медицине и официальной фармакологии для лечения различных заболеваний и поддержки здоровья организма [9]. Химический состав солодки представлен в таблице 4.
Таблица 4
Химический состав солодки
| Макроэлементы, мг/г | |
| Калий | 14,5 |
| Кальций | 11,5 |
| Магний | 2,4 |
| Железо | 0,7 |
| Микроэлементы, мкг/г | |
| Магний | 0,15 |
| Медь | 0,31 |
| Цинк | 0,33 |
| Хром | 0,07 |
| Алюминий | 0,53 |
| Барий | 0,42 |
| Селен | 12,2 |
| Никель | 0,63 |
| Стронций | 1,01 |
| Свинец | 0,03 |
| Бор | 54,8 |
Технология производства БАД из растительного сырья представлена на рисунке 1.
В качестве основного сырья будут взяты мята, соsлодка. Для получения БАД необходимо будет провести экстрагирование.
Рисунок 1- Технологическая схема производства БАД на основе растительного сырья
Для определения качества изготовленного продукта были установлены следующие физико-химические показатели:
— определение содержания водорастворимых веществ;
— определение массовой доли сырого протеина;
— определение массовой доли сырого жира;
— антиоксидантная активность.
Содержание водорастворимых витаминов. Определение содержания водорастворимых витаминов проводят методом внешнего стандарта по площадям пиков идентифицированных соединений с помощью градуировочной характеристики высокоэффективной жидкостной хроматографии со спектрофотометрическим детектированием. Детектирование осуществляется на диодной матрице в диапазоне длин волн, соответствующем поглощению каждого витамина [10]. ГОСТ 34258-2017 Метод определения содержания водорастворимых витаминов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии со спектрофотометргическим детектированием.
Определение массовой доли сырого жира. Сущность Метода заключается в экстракции сырого жира из навески авиационным бензином или нефрасом 50/ 170 в аппарате ЭЖ-101, удалении растворителя и взвешивании обезжиренного остатка [11]. ГОСТ 13496,15-2016 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения массовой доли сырого жира».
Методика определения массовой доли сырого протеина основана на процессе окисления органического материала исследуемой пробы с использованием серной кислоты в присутствии катализатора. Затем проводится нейтрализация полученной смеси щелочью, выделение аммиака путём дистилляции и последующее титрование. После расчёта содержания азота итоговый показатель умножают на коэффициент преобразования азот-протеин, равный 6,25, чтобы определить массовую долю сырого протеина [12]. ГОСТ 32044,1 -2012 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Определение массовой доли азота и вычислении массовой доли сырого протеина. Часть I . Метод Къельдаля».
Антиоксидантная активность. Существует метод определения суммарного содержания антиокислителей, включая фенольные соединения, посредством фотометрического титрования по методу Левенталя. Этот метод основан на окислении испытуемого образца раствором перманганата калия в кислой среде в присутствии индикатора индигокармина, регулирующего процесс окисления. Для расчётов используется коэффициент 6,792 мг, соответствующий сумме фенольных соединений хмеля, эквивалентных 1 мл 0,1 Н раствора перманганата калия [13]. Патент № 2238554 Российская федерация. Способ определения суммарной антиоксидантной активности биологически активных веществ.
Таблица 5
Физико-химические показатели готового продукта
| Наименование | Дневная норма |
| Содержание водорастворимых веществ | дневная норма (DV) |
| Массовая доля сырого протеина | дневная норма (DV) |
| Массовая доля сырого жира | дневная норма (DV) |
| Антиоксидантная активность | дневная норма (DV) |
Выводы
Применение биологически активных добавок в течении последних лет приобретает всё большую актуальность. Они помогают организму человека восполнить дефицит необходимых витаминов, микро- и макроэлементов, а так-же являются нормализованным средством коррекции питания.
Исходя из данных можно сделать вывод, что не смотря на пол и возраст каждый живой организм нуждается в большом количестве углеводов, в сравнении с белками и жирами.
Для разработки БАД за основное сырье были взяты мята перечная, и солодка из-за их пищевой ценности, так как это растительное сырье богато витаминами, макро и микроэлементами. Так же установлено, что суточная потребность витамина С для организма выше, по сравнению с другими микронутриентами и составляет 90 мк/г сутки для мужчин, женщин и детей.
Так же для организма необходимо большое количество минеральных веществ в сутки, а именно кальция и калия. Выбранное сырье для производства БАД богаты этими минеральными веществами и будут идеально дополнять пищевой рацион каждого человека, а также обогащать его всем необходимым.
В ходе работы была поставлена технология производства БАД. Так-как выбранное сырье растительного происхождения получение БАД будет происходить экстрагированием. Для определения качества изготовленного продукта были установлены физико-химические показатели, которые соответствовали нормам.
References
1. Илларионова, Е. А. И 44 Биологически активные и пищевые добавки. Оценка эффективности и безопасности : учебное пособие / Е. А. Илларионова, И. П. Сыроватский ; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Кафедра фармацевтической и токсикологической химии. – Иркутск : ИГМУ, 2020. – 56 с.2. МР 2.3.1.2432-08 Нормы физиопогичесгих потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации.
3. Бочков, М. О. Исследование мнения и осведомленности студентов высших учебных заведений о значении и применении биологически активных добавок / М. О. Бочков, А. В. Козлов, Е. Е. Федорова // International Journal of Advanced Studies in Education and Sociology. – 2021. – № 1. – С. 4-9.
4. Леонтьева, С. А. Использование биологически активных добавок иммуномодулирующего действия в технологии сахаристых кондитерских изделий / С. А. Леонтьева, И. С. Брашко // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК – продукты здорового питания. – 2025. – № 3. – С. 89-95.
5. Вопросы безопасного использования БАД к пище на растительной основе (обзор) / А. И. Короткова, О. В. Багрянцева, И. Е. Соколов, В. М. Глиненко // Здоровье населения и среда обитания - ЗНиСО. – 2022. – Т. 30, № 7. – С. 24-32. – DOI 10.35627/2219-5238/2022-30-7-24-32. – EDN MFYSJQ.
6. Попова А.Ю. О новых (2021) нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации /А.Ю. Попова, В.А. Тутельян, Д.Б. Никитюк// Вопросы питания.-2021.№ 4 (536).
7. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации : Методические рекомендации МР 2.3.1.0253-21 / В. А. Тутельян, Д. Б. Никитюк, И. В. Аксенов [и др.]. – Москва : Роспотребнадзор, 2021. – 72 с. – ISBN 978-5-7508-1862-4. – EDN MAYTEB.
8. Пояркова, Н. М. Мята перечная (Méntha piperítaL.) - важнейшее эфирномасличное растение / Н. М. Пояркова, В. В. Чулкова, С. Е. Сапарклычева // Вестник биотехнологии. – 2020. – № 1(22). – С. 12. – EDN XYJVUB.
9. Дадаев, Х. А. Лекарственное растение солодка голая / Х. А. Дадаев, М. А. Садырова, Д. Х. Акилов // Биология и интегративная медицина. – 2021. – № 1(48). – С. 250-263. – EDN TDCCPO.
10. ГОСТ 34258-2017 Метод определения содержания водорастворимых витаминов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии со спектрофотометргическим детектированием.
11. ГОСТ 13496,15-2016 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Метод определения массовой доли сырого жира».
12. ГОСТ 32044,1 -2012 «Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Определение массовой доли азота и вычислении массовой доли сырого протеина. Часть I . Метод Къельдаля».
13. Патент № 2238554 Российская федерация. Способ определения суммарной антиоксидантной активности биологически активных веществ.
