alimentelor

Eticheta Fapte Nutritive este sub control de către consumatori și FDA. Cumpărătorii se uită la etichetă în timp ce fac alegeri dietetice. Agenția dictează formatul și ce substanțe nutritive trebuie să fie listate pe etichetă. Conformitatea este pusă în aplicare prin colectarea aleatorie a probelor și testarea exactității.

Cu toate acestea, alimentele ambalate sunt supuse unor metode de procesare care pot modifica calitatea nutrițională a unui produs. Pasteurizarea, procesarea la presiune înaltă (HPP), temperatura ultra ridicată (UHT) și tratamentele de îngheț-dezgheț expun alimentele la niveluri ridicate de căldură, lumină și/sau oxigen care pot diminua calitatea nutrițională a unui produs. Mai mult, anumite ingrediente, cum ar fi vitaminele, mineralele și substanțele botanice, sunt predispuse la degradare. Apoi, există pierderi de nutrienți în timpul depozitării. Cu toate acestea, mărcile se pot asigura că produsele rămân sănătoase din punct de vedere nutrițional, de la fabrică la furculiță.

Deși FDA furnizează documente de orientare, nu există nicio regulă de bază pentru realizarea acestui lucru. Deși pot exista asemănări între categorii, fiecare produs și fiecare proces sunt diferite. „De exemplu, alimentele pe bază de cereale pot fi mai mult sau mai puțin rafinate, fracționate și recombinate cu sare, zaharuri și grăsimi adăugate, producând o panoplie de produse cu valori nutriționale foarte diferite”, au subliniat autorii într-un studiu publicat în Advances in Nutrition . 1 „Același lucru este valabil și pentru alte grupuri de alimente.”

Scriitorii au sugerat dincolo de compoziția chimică, potențialul pentru sănătatea alimentelor este legat de structura alimentelor, „care implică interacțiuni nutriționale, structuri de amidon (gradul de complexare cu lipide și de gelatinizare sau raportul amilază/amilopectină) și porozitatea și densitatea matricei. Caracteristicile structurii alimentelor afectează senzația de sațietate și biodisponibilitatea nutrienților. Ei au propus să ia în considerare efectul asupra structurii alimentelor, deoarece cu cât sunt procesate mai multe alimente, cu atât structura sa este în general fracționată și/sau distrusă. Cu toate acestea, au recunoscut că măsurarea impactului procesării asupra structurii alimentelor este complexă și sunt necesare mai multe date.

Vestea bună este: „În general, conținutul de macronutrienți precum proteinele, carbohidrații și grăsimile nu va fi modificat în timpul procesării și al termenului de valabilitate”, a declarat Joe Farinella, vicepreședinte al dezvoltării produselor, Imbibe. Forma macronutrientului se poate schimba. Grăsimile se pot ridica la suprafața unei băuturi sau proteinele se pot așeza la baza ambalajului; cu toate acestea, cantitatea reală a acestor ingrediente nu se va modifica.

Proteină

Proteinele sunt macromolecule delicate, care suferă denaturarea sau coagularea atunci când sunt supuse diferitelor sisteme de formulare sau condiții de procesare, cum ar fi modificări de temperatură, pH, presiune sau agitație. Denaturarea modifică forma unei proteine ​​și are ca rezultat diminuarea solubilității proteinelor, potrivit Qin Zhao, Ph.D., asociat, cercetare și dezvoltare globală pe bază de plante (R&D), Ingredion Inc. „Coagularea face ca moleculele de proteine ​​să se aglomereze. Cu toate acestea, în majoritatea cazurilor, proteinele denaturate sau coagulate nu își vor pierde valorile nutriționale, deoarece corpurile noastre absorb încă aceiași aminoacizi din proteină, chiar dacă sunt denaturate sau coagulate. ”

Dar, în unele cazuri, procesarea alimentelor poate reduce potențial biodisponibilitatea aminoacizilor specifici. Un exemplu obișnuit este lizina, care poate suferi reacția Maillard cu zaharuri reducătoare sau alți compuși aldehidici în timpul procesării termice, cum ar fi laptele praf degresat încălzit. 2

Alte modificări asociate cu procesarea alcalină și/sau termică includ racemizarea L-aminoacizilor și formarea lanțurilor peptidice reticulate, cum ar fi lizinoalanina, care are ca rezultat o pierdere a lizinei, cisteinei și treoninei, împreună cu digestibilitatea redusă a proteinelor. 2.3

Lizina și treonina sunt aminoacizi esențiali. Acestea - împreună cu histidina, izoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, triptofanul și valina - nu pot fi produse de organism, deci sunt necesare în dietă. Alți aminoacizi, cum ar fi arginina, sunt considerați condiționali, deoarece sunt necesari de către organism în anumite circumstanțe, cum ar fi atunci când combate anumite boli.

Deoarece toate proteinele nu sunt similare, calitatea proteinelor este un instrument important pentru a măsura capacitatea unei proteine ​​alimentare de a satisface cererea metabolică a aminoacizilor din organism, digestibilitatea proteinelor și biodisponibilitatea aminoacizilor individuali. 4 Scorul de aminoacizi corectat pentru digestibilitatea proteinelor (PDCAAS) este utilizat pentru a determina calitatea proteinelor și pentru a susține afirmațiile privind conținutul de proteine.

Odată cu tendința actuală către proteinele vegetale, merită să ne uităm la leguminoasele, care sunt fabricate din fasole, linte, naut și mazăre. Proteinele de puls oferă un profil echilibrat de aminoacizi, a spus Zhao. În comparație cu alte surse de proteine, impulsurile sunt abundente în aminoacizi precum leucina și arginina, care pot contribui la sinteza proteinelor musculare. Proteinele de impuls sunt de obicei limitate fie în triptofan, fie în aminoacizi de sulf, cum ar fi cisteina și metionina. Iar proteinele din cereale sunt de obicei limitate în lizină. Prin urmare, amestecarea proteinelor de impuls cu proteinele din cereale sau alte surse complementare este o strategie bună pentru a îmbunătăți calitatea globală a proteinelor produsului final, a explicat el.

Zhao a avertizat că sursele de plante brute, de exemplu, semințele de legume, au o digestibilitate mai mică „datorită efectului de încapsulare a peretelui celular și prezenței factorilor anti-nutriționali (ANF)”. Digestibilitatea lor poate fi îmbunătățită prin măcinare pentru a îndepărta stratul de semințe exterior și pentru a concentra sau izola proteinele. Concentratele de proteine ​​pulsate, care conțin 50% până la 60% proteine, sunt obținute de obicei prin măcinare uscată și clasificare în aer; și izolatele de proteine ​​pulsate, care conțin proteine ​​mai mari de 80%, sunt obținute de obicei prin măcinarea umedă. S-a raportat în literatură că izolatul de proteine ​​din mazăre are o biodisponibilitate intestinală rapidă între cea a zerului (digestibil rapid) și cazeinei (digestibil lent). ” Mesele care conțin proteine ​​din mazăre și proteine ​​lactate au fost comparativ eficiente în declanșarea semnalelor de sațietate gastrointestinale (GI). 5

Multe proteine ​​pulsate conțin ANF, „inclusiv fitat, inhibitori enzimatici, polifenolici, lectină, saponină și vicină/convicină (numai în boabele faba), care pot provoca, de asemenea, o reducere a digestibilității proteinelor și a biodisponibilității aminoacizilor”, a continuat Zhao. „Cu toate acestea, multe metode convenționale și inovatoare de procesare a alimentelor pot fi utilizate pentru a reduce nivelurile de ANF în impulsuri. În general, prelucrarea termică este cea mai eficientă la reducerea activității inhibitorilor enzimatici și a lectinei, în timp ce germinarea și fermentarea pot reduce în mod eficient conținutul de fitat, iar decorticarea poate reduce în mod eficient fenolii și taninurile. Combinația dintre procesele termice și cele termice poate fi utilizată pentru a reduce sau elimina mai eficient ANF-urile specifice. 6 Este nevoie de mai multă muncă în viitor pentru a înțelege modul în care prelucrarea produselor finite care conțin ingrediente pulsoare afectează nivelurile de ANF și, în cele din urmă, calitatea proteinelor, deoarece acest lucru este foarte dependent de proces și de matricea alimentară implicată.

Soia este una dintre cele mai flexibile și stabile proteine. Poate funcționa în diferite condiții de căldură, forfecare și pH. Proteinele din soia sunt utilizate pe scară largă în procesele de pasteurizare și sterilizare cu temperatură scăzută (LTLT) și temperatură ridicată (HTST) pe termen lung (HTT). Există, de asemenea, opțiuni de proteine ​​din soia care se comportă foarte bine în condiții de aciditate scăzută. Cheia este să alegeți proteina potrivită din soia ”, a spus Dina Fernandez, manager global de dezvoltare a proteinelor, ADM Nutrition. Cerințele pentru proteina din soia vor varia pentru o bară de proteine ​​(capacitate scăzută de reținere a apei), o alternativă de carne (gelifiere ridicată și emulsifiere) sau băutură (aromă foarte solubilă, curată). „Dintr-o perspectivă nutrițională, proteinele din soia sunt cele mai nutritive proteine ​​pe bază de plante și cea mai bună opțiune pentru a înlocui proteinele animale 1: 1 atunci când sunt vizate mențiunile nutriționale”, a spus ea.

Fernandez a recomandat că este important să se ia în considerare stabilitatea post-procesare. „Majoritatea ingredientelor proteice au o perioadă de valabilitate cuprinsă între 18 și 24 de luni, iar compoziția lor nutrițională este destul de stabilă în acest timp”, a spus ea.

În timpul procesării uleiului, concentrațiile componentelor minore, cum ar fi antioxidanții (cum ar fi tocoferolii și tocotrienolii, așa cum se regăsește în vitamina E), pot scădea ușor. John Satumba, Ph.D., director R&D, uleiuri comestibile la nivel mondial, America de Nord, Cargill, a sugerat că controlul procesului de rafinare ajută la asigurarea unei degradări minime. "Adăugarea post-rafinare a tocoferolilor amestecați sau a altor antioxidanți este un instrument pe care oamenii de știință Cargill îl folosesc pentru a proiecta soluții de grăsime cu stabilitate oxidativă sporită", a spus el.

Alegerea ambalajelor este, de asemenea, o considerație, deoarece oferă o barieră fizică între uleiuri și acceleratorii de degradare a uleiului, cum ar fi lumina, oxigenul și metalele.

Oxidarea lipidelor poate duce nu numai la dezvoltarea mirosurilor și a mirosurilor neplăcute, ci și la pierderea valorii nutriționale a unui aliment. „Un exemplu tipic este alimentele care conțin acizi grași esențiali (EFA), în special acizii grași polinesaturați cu lanț lung (PUFA), cum ar fi acidul eicosapentaenoic (EPA), acidul docosapentaenoic (DPA) și acidul docosahexaenoic (DHA)”, a spus Y. Joy Zhong, Ph.D., om de știință în domeniul aplicațiilor, protecția alimentelor, Dupont Nutrition & Biosciences. Acești acizi grași omega-3 sunt extrem de instabili și susceptibili la oxidare datorită naturii lor foarte nesaturate. Antioxidanții pot ajuta la protejarea acizilor grași omega-3 de oxidare și la păstrarea valorii nutritive a alimentelor, pe lângă rolul lor de a controla râncezirea.

Produsele care conțin PUFA trebuie, de asemenea, depozitate la temperaturi scăzute și protejate de lumină și oxigen.

Antioxidanții inhibă oxidarea prin diferite mecanisme. Antioxidanții primari, cum ar fi tocoferolii și alți compuși fenolici, elimină radicalii liberi și întrerup reacția în lanț. „Aceștia acționează ca donatori de hidrogen și/sau acceptori de radicali liberi pentru a neutraliza radicalii liberi extrem de reactivi și pentru a produce produse stabile care nu vor iniția noi radicali liberi printr-o reacție în lanț”, a spus Zhong. Antioxidanții secundari inhibă oxidarea prin dezactivarea promotorilor de oxidare, iar aceștia includ chelatori metalici, stingători de oxigen singlet, reductori de oxidanți, lianți enzimatici pro-oxidativi etc. Agenții de reducere sunt un tip de antioxidanți secundari care reduc peroxizii lipidici și oxidanții înrudiți (de exemplu, oxigenul molecular) prin reacții redox și sunt, de asemenea, numiți agenți de eliminare a oxigenului. Unii antioxidanți secundari, cum ar fi acidul ascorbic, pot regenera antioxidanții primari prin completarea atomilor de hidrogen, inhibând astfel epuizarea antioxidanților primari. ”

David Johnson, om de știință principal, Kalsec, a sugerat că prin includerea extractului de rozmarin cu aromă scăzută și aromă scăzută la 0,2%, combinat cu acid ascorbic (vitamina C), stabilitatea acestor uleiuri poate fi extinsă mult, astfel încât beneficiile lor nutriționale să poată fi livrate in corp.

Dincolo de arome și pierderea de nutrienți, oxidarea creează probleme mai alarmante. „În timp ce principala preocupare cu oxidarea lipidelor pentru industria alimentară este impactul negativ asupra senzorială, oxidarea lipidelor generează compuși potențial toxici care au arătat o oarecare corelație cu bolile inflamatorii”, a spus Johnson. Exemple de componente dăunătoare sunt acroleina și 4-hidroxi-trans-2-nonanal. 7

Ceaiul verde și tocoferolii amestecați sunt antioxidanți naturali. Compoziția lor „îi face, de asemenea, să aibă proprietăți biologice în corpul nostru și oferă protecție împotriva stresului oxidativ”, a declarat Julio Lopez, manager de afaceri global, extracte botanice, ADM Nutrition. „Pentru ca aceste produse să fie antioxidanți eficienți, trebuie să aibă compoziția potrivită sau să facă parte dintr-un sistem care maximizează această funcție. Același lucru se aplică rolului lor de ingrediente nutraceutice - funcția lor biologică este definită de compoziția și biodisponibilitatea în corpul uman. În general, aceste ingrediente sunt bine poziționate de consumatori și prezența lor tinde să contribuie la ridicarea profilului de sănătate al aplicației. ”

Vitamine si minerale

Pentru a complica și mai mult, vitaminele liposolubile pot deveni substraturi pentru oxidare și își pot pierde valoarea nutrițională, chiar dacă individual pot funcționa ca antioxidanți și pot proteja alte componente lipidice de oxidare. Vitaminele liposolubile includ A, D, E și K.

Culoarea uleiului de morcovi este un micronutrient care conține atât alfa, cât și beta-caroten. Ambii sunt precursori ai vitaminei A. „S-a raportat că betacarotenul este responsabil pentru aproximativ 30% din aportul alimentar de vitamina A din țările occidentale”, a declarat Carol Locey, directorul managementului produselor, culorilor, Kalsec. „Una dintre cele mai utilizate culori naturale este boia de oleorezină. Această colorare conține diferiți carotenoizi cu activitate de vitamina A, precum și cantități mai mici de alți micronutrienți, cum ar fi tocoferolul și acidul ascorbic. ”

Vitamina A este deosebit de sensibilă la lumină și la anumiți agenți oxidanți, cum ar fi oxigenul, și se degradează rapid în prezența acestor elemente.

Stabilitatea chimică a vitaminei sau a mineralului, precum și metoda de procesare, determină rezultatul produsului finit. Pierderile de levigare de vitamine și minerale apar în timpul albirii. Frezarea și extrudarea pot provoca îndepărtarea fizică a mineralelor în timpul prelucrării. Cartea, „Impactul procesării alimentelor asupra calității nutriționale a vitaminelor și a mineralelor”, dă mai multă lumină. „Biodisponibilitatea mineralelor cheie, cum ar fi fierul, zincul și calciul, este cunoscută ca fiind semnificativ afectată de conținutul de fibre, acid fitic și tanin al alimentelor. Concentrațiile acestor constituenți sunt modificate prin diferite metode de prelucrare, inclusiv măcinarea, fermentarea, germinarea (încolțirea), extrudarea și prelucrarea termică. ” Autorii Manju B. Reddy și Mark Love au continuat, „Vitaminele, în special acidul ascorbic, tiamina și acidul folic, sunt extrem de sensibile la aceleași metode de procesare. Timpul și temperatura procesării, compoziția și depozitarea produsului sunt factori care au un impact substanțial asupra stării vitaminelor alimentelor noastre. ”

O modalitate de conservare a vitaminelor, a uleiului de pește și a probioticelor este utilizarea mijloacelor fizice prin încapsulare. Acest lucru îi protejează de medii dure, cum ar fi căldura, lumina, umezeala și ingredientele antagoniste din formulare. „Cele mai frecvente procese de încapsulare includ uscarea prin pulverizare, răcirea prin pulverizare și patul fluidizat”, a spus Zhong. "O gamă de hidrocoloizi (cum ar fi alginatul sau celuloza modificată) și emulgatori (de exemplu, lecitină) pot fi folosite ca material de perete pentru încapsulare."

Sfaturi pentru dezvoltator

Pentru a combate pierderile în timpul procesării, formulatorii ar putea adăuga o cantitate crescută la produsele lor. „Se recomandă adăugarea de surplusuri, protejarea ingredientului funcțional sau folosirea ingredientelor pentru a opri reacțiile de degradare pentru a proteja panoul de informații nutriționale”, a spus Farinella.

Cu toate acestea, el a avertizat că unele vitamine și minerale pot avea note care nu necesită mascare, mai ales atunci când sunt utilizate la niveluri ridicate.

Experiența furnizorilor poate fi, de asemenea, de ajutor, dar atenție. „Este important ca furnizorii de ingrediente veterinare să găsească o opțiune care să reziste condițiilor bazate pe tipul de produs, pH-ul, condițiile de procesare și termenul de valabilitate dorit”, a subliniat el. „Recomandările furnizorilor se bazează pe date istorice de performanță și sunt relativ exacte; dar, din moment ce fiecare produs este unic și atât de multe variabile pot afecta stabilitatea funcțională a ingredientelor, este recomandat să efectuați teste de valabilitate pe formula finală, proces și ambalaj, să măsurați conținutul efectiv la sfârșitul perioadei de valabilitate și să reformulați după cum este necesar. ”

Cindy Hazen are mai mult de 25 de ani de experiență în dezvoltarea condimentelor, amestecurilor uscate, băuturilor și multe altele. Astăzi, când nu scrie sau consultă, își extinde cunoștințele despre siguranța alimentelor ca ofițer pentru siguranța alimentelor pentru un distribuitor de produse din Memphis. Ea poate fi contactată la cindyhazen.com.

Referințe

1 Fardet A și colab. „Clasificările actuale ale alimentelor din studiile epidemiologice nu permit recomandări nutriționale solide pentru prevenirea bolilor cronice legate de dietă: impactul procesării alimentelor”. Progrese în nutriție. 2015; 6 (6): 629-638.

2 Gilani GS, Sepehr E. „Digestibilitatea și calitatea proteinelor în produsele care conțin factori antinutriționali sunt afectate negativ de bătrânețe la șobolani.” Jurnalul de nutriție. 2003; 133 (1): 220-225.

3 Sarwar G. „Digestibilitatea proteinelor - metoda corectată a scorului aminoacizilor supraestimează calitatea proteinelor care conțin factori antinutriționali și a proteinelor slab digerabile, suplimentate cu aminoacizi limitativi la șobolani.” Jurnalul de nutriție. 1997; 127 (5): 758-764.

4 Boye J și colab. "Evaluarea calității proteinelor la douăzeci de ani de la introducerea metodei scorului corectat al digerabilității proteinelor pentru aminoacizi." British Journal of Nutrition. 2012; 108 (S2): s183-211.

5 Overduin J și colab. "Proteina de mazăre NUTRALYS: caracterizarea digestiei gastrice in vitro și a răspunsurilor peptidelor gastrointestinale in vivo relevante pentru sațietate." Cercetare în domeniul alimentației și nutriției. 2015; 59 (1): 25622.

6 Patterson CA și colab. "Efectul procesării asupra compușilor antinutrienți din impulsuri." Chimia cerealelor. 2015; 94 (1): 2-10.

7 Viera S și colab. "Implicațiile biologice ale produselor de oxidare a lipidelor." Journal of the American Oil Chemists 'Society. 2017; 94 (3).