Formula and Technology Development for Obtaining Biologically Active Natural Food Additives

Abstract

The research featured the development of formulae and technologies for the production of biologically active additives (BAA) for functional foods with potential adaptogenic, antioxidant, and hepatoprotective properties. Shilajit, a natural mineral-organic substrate, and various plant materials were used as sources of natural biologically active substances (BAS). The relevance of the study comes from the need for more efficient use of natural biologically active compounds, as well as from the need to expand the range of domestic dietary supplements with natural ingredients, which resulted from the current import substitution. Scientific data and experimental studies made it possible to choose advantageous raw materials with BAS and to assess their safety and potential properties. An experiment determined the content of BAS in the raw materials and in the control samples. A compatibility test was 2018. Т. 48. No 3 / Техника и технология пищевых производств / Food Processing: Techniques and Technology ISSN 2074-9414 (Print) ISSN 2313-1748 (Online) Smirnov S.O. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2018, vol. 48, no. 3, pp. 105–114 106 Введение Неполноценное питание определяется специалистами как одна из основных причин заболеваемости. Отклонения от сбалансированного питания ведут к различным нарушениям в работе систем организма и снижению его защитных свойств. Оптимальным способом решения этой проблемы является использование БАД к пище. Использование в лечебных целях растений, мумие и других природных продуктов давно известны у разных народов. Несмотря на современные достижения химии и технологии, натуральные препараты все также популярны и актуальны. В качестве источников дефицитных компонентов могут использоваться пищевые и лекарственные растения, продукты пчеловодства, природные минерально-органические субстраты и др. Использование природных источников БАВ оправдано с научной и экономической точки зрения, так как содержание в них биологически активных соединений значительно выше, чем в традиционных пищевых продуктах. Получение БАВ из доступного природного сырья служит достойной альтернативой искусственно создаваемым препаратам, которые постоянно дорожают [1–3]. С развитием техники и технологии стало возможным извлечение БАВ и их анализ на высоком техническом уровне, в том числе с применением требований доказательной медицины. Основные преимущества натуральных препаратов, такие как относительно малая токсичность, хорошая переносимость, возможность длительного использования без опасности возникновения серьезных осложнений, делают перспективными изучение и разработку на их основе БАД для поддержания и восстановления здоровья, а также для профилактики и лечения многих серьезных заболеваний [4–14]. Разработка БАД направлена на изучение БАВ природных объектов в отношении адаптогенной активности, применения в качестве иммуномодуляторов, тонизирующих и общеукрепляющих средств. В действии растительных адаптогенов, направленном на формирование состояния неспецифической повышенной сопротивляемости и повышение устойчивости к нагрузкам, можно выделить несколько основных состояний: психоэмоциональная стабилизация, повышение умственной и физической работоспособности, понижение чувствительности к инфекциям и т.п. Такими свойствами обладают большинство растительных адаптогенов. В различных литературных источниках представлены сведения и результаты опытов in vitro и in vivo, подтверждающие наличие у растительных адаптогенов широкого спектра фармакологической активности, таких как психостабилизирующие, иммуномодулирующие, хронотропные, противобластомные, кардиопротективные и некоторые другие лечебные свойства. Фармакологически активные компоненты женьшеня, элеутерококка, родиолы и других фитоадаптогенов относят к разряду иммуномодуляторов, отмечая их модуляторную активность, позволяющую применять их в прямо противоположных клинических случаях. Антистрессорные возможности растительных адаптогенов проявляются вне зависимости от того, в какую фазу стрессорной реакции их используют. В фазу тревоги они будут приводить к ограничению повышенного иммунного ответа, в фазу истощения – к его мобилизации [6–8, 12]. В виде БАД как чистые препараты, так и всевозможные их комбинации, растительные адаптогены вошли в медицинскую практику, в том числе спортивную, многих стран [6–8, 15, 16]. Мумие относится к средствам неспецифического иммуностимулирующего действия и содержит макрои микроэлементы. Комплекс веществ оказывает благоприятное влияние на биохимические и физиологические процессы, обмен веществ, работу ферментных систем, что способствует усилению сопротивляемости и адаптации организма [6, 17, 18]. Целью работы является разработка рецептуры и технологии получения БАД с заданными характеристиками с использованием растительного сырья и минерально-органического субстрата (мумие). Диапазон применения БАД подтверждает обоснованность и необходимость их применения для коррекции, профилактики и лечения [1–22]. В связи с этим исследования по разработке новых БАД с использованием минерально-органического субстрата (мумие) и лекарственных растений имеют хорошую перспективу. Объекты и методы исследований В качестве объектов исследований выбраны сухие экстракты из различных частей разрешенных к conducted by mixing. As a result, five formulae with various combinations of natural components in the composition were scientifically substantiated. The authors defined the physicochemical and technological properties of the mixtures of dry extracts that determined the choice of technology and the quality of the finished product. The present paper also describes technology of obtaining encapsulated dietary supplements based on dry extracts of medicinal plants and shilajit. The advantage of the technology lies in the use of natural components and special processing methods of BAS preservation. The research included the method of water-activated granulation while 20% ethyl was used as a wetting agent. To obtain the granulate, lactose (Russia) and AEROSIL® 200 Pharma (Evonik Industries, Germany) were used as additive agents. As a result, capsules with a dosage of 700 mg were developed. The BAA can be produced on food and pharmaceutical plants.