Розпад вітамінів, пробіотиків та інших активних інгредієнтів, спричинений впливом тепла, води та сонячного світла

Вітаміни та пробіотики (та інші активні інгредієнти) можуть істотно впливати під впливом тепла, води та/або сонячного світла

Харчова цінність таких інгредієнтів може погіршитися під впливом. Отже, підтримка життєздатності (та узгодженості - разом із точними твердженнями на етикетці) цих харчових компонентів у харчових продуктах та напоях від часу виробництва до моменту споживання може бути складним завданням.

Хоча в деяких випадках існує ризик того, що продукти забезпечують нижчий рівень вітамінів чи інших поживних речовин (порівняно з обіцянками, даними на їх етикетках), існує також ризик того, що споживачі насправді споживають більше певних поживних речовин, ніж їм було відомо або бажано споживати.

Знаючи, що відбуватиметься деградація, деякі виробники “надміцнеють” продукти, щоб перевищити вимоги на етикетці до того моменту, коли вони потраплять на полиці (або сидять на них). 1

В результаті кінцеві споживачі іноді вживають продукти з рівнем поживних інгредієнтів, які насправді перевищують вимоги, зазначені на етикетках. Вживання надмірних доз певних вітамінів та інших інгредієнтів може бути шкідливим і, як мінімум, вони просто заслуговують точного та чесного маркування продуктів, які вони споживають.

Тепло руйнує вітаміни та пробіотики

Виробники продуктів харчування та напоїв покладаються на декілька методів, щоб продовжити термін зберігання продукції та/або уникнути необхідності у дорогому та обмежувальному розподілі холодних каналів. Пастеризація давно використовується як звичайний засіб для знищення бактерій у напоях.

Завдяки прискоренню руху природних продуктів за останнє десятиліття або два, хімічні консерванти були вилучені з рецептур багатьох натуральних продуктів. Завдяки цьому виробник зобов’язаний використовувати деякі інші способи знищення бактерій (інакше відомий як “крок знищення”).

Найбільш поширеною методологією є повернення до застосування сильної спеки ... навіть незважаючи на те, що доступні новіші технології.

Тим не менше, спека залишається надзвичайно поширеною. А тепло наносить шкоду потенції та ефективності різноманітних вітамінів та інших поживних речовин. Як правило, деградація починає відбуватися в продуктах харчування та напоях, що піддаються впливу температур вище 120 ° F.

Температури, що використовуються на етапах знищення напоїв, коливаються від тривалих періодів при 160–175 ° F (певні процеси пастеризації в тунелях) до більш загального рівня - близько 190–200 ° F для гарячого наповнення, 180–220 ° F для асептичної упаковки і до 240 ° F (приблизно на 30 градусів гарячіше, ніж окріп) для деяких процесів реторти. Ці температури можуть суттєво змінити харчовий вміст продуктів і напоїв.

Вітамін С і тепло

Вітамін С починає денатурувати при температурах до 86 ° F, згідно з дослідженням в Міжнародний журнал науково-технічних досліджень. 2

Негативний вплив тепла значно зростає при 140 і навіть більше при 170 ° F. Насправді пастеризацію звинувачували в різкому збільшенні дитячої цинги наприкінці 19 століття, оскільки природний вітамін С у молоці був знищений пастеризацією.

Міжнародний журнал науково-технічних досліджень Дослідження вивчало вплив тепла на різні овочі та вимірювало відсоток втрати вітаміну С через 5, 15 та 30 хвилин під час дії постійного тепла 140 ° F (набагато менш екстремальний, ніж більшість методів пастеризації). Вплив суттєвий (таблиця I). Як стверджують автори: "Вітамін С розчиняється у воді, і як такий легко вимивається у воду, а потім розкладається теплом".

Відсоток вітаміну С, втрачений під час впливу 140 градусів тепла

Вітамінні напої та тепло

Стандартний процес гарячого наповнення, що застосовується для багатьох відомих напоїв з підвищеним вмістом вітамінів, зазвичай нагріває рідину до температури між 194 і 203 ° F, а потім охолоджує її до приблизно 180 градусів, перш ніж переносити в пляшку, в якій продовжується охолодження. Широко вважається, що температури, необхідні для гарячого наповнення, дуже шкодять вітамінам (і ще більше шкодять пробіотикам).

Інші поживні речовини та тепло

Вітамін С, тіамін (В1) і пантотенова кислота є “чутливими” або “високочутливими” до пошкодження внаслідок нагрівання. Пробіотичні культури ще більш делікатні і не можуть жити вище 120 ° F, як практично у всіх бактерій та дріжджів.

Що стосується пробіотиків, напої потрібно виводити на ринок холодним каналом із значно вищими витратами або взагалі не витрачати. Один із популярних напоїв, збагачених пробіотиками, Kevita (належить Pepsi) нещодавно був предметом колективного позову за неправдиві маркування, оскільки будь-які природні пробіотичні культури були знищені під час пастеризації продукту для продовження терміну придатності.

Потім виробник «додає» пробіотичні культури; однак, позивач у позові стверджує, що це робити, і все ще називаючи товар "комбучею" (або пред'являючи інші відповідні вимоги), вводить в оману. 3

Пробіотики

Протягом останнього десятиліття пробіотики вийшли за межі спеціальних та нішевих ринків, щоб стати основним інгредієнтом. 4

ГанеденЕ 30 (пробіотичний штам, що використовується у всіх продуктах Karma) був першим штамом Bacillus coagulans для яких дані про безпеку були опубліковані в рецензованому журналі.

Щоб забезпечити користь для здоров’я, пробіотичні бактерії повинні подолати кілька проблем, що виникають у процесі переробки їжі. Крім того, забезпечити збереження життєздатності пробіотиків протягом усього терміну придатності - це грізна проблема.

Подобається ця історія? Підпишіться на журнал Nutraceutical Business Review для глибокого аналізу, останніх новин та статей, написаних експертами з функціональної індустрії харчових продуктів та напоїв. Для отримання додаткової інформації натисніть тут.

Індуковане водою окислення та зниження потенції

Окислення у воді призводить до того, що водорозчинні вітаміни та пробіотики з часом розкладаються. Подібно до того, як нігті іржавіють у вологому повітрі, а яблука стають коричневими при розрізанні, розчинні у воді вітаміни та пробіотики розкладаються під впливом води та кисню.

Це відбувається природно в атмосфері, але введення вітамінів або пробіотиків у водне середовище полегшує та пришвидшує процес - іноді досить суттєво.

Вітамін С, також відомий як аскорбінова кислота, є прикладом водорозчинного вітаміну і часто зустрічається в натуральних фруктах та як добавка. Вітамін С широко вивчався, і в одній роботі було показано, що він розкладається приблизно на 50% за 4 тижні в соку різних фруктів. 5

На малюнку 1 показана концентрація вітаміну С в соку апельсина при 4 ° С і при кімнатній температурі протягом 4 тижнів. Зниження концентрації протягом цього відносно короткого періоду коливається приблизно від 50% до 35%.

Варто відзначити, як зазначалося раніше, “надмірне укріплення” максимально дозволеною сумою 15% не компенсувало б деградацію.

Рисунок 1: Концентрація вітаміну С у свіжому апельсиновому соку від 0 до 4 тижнів

Ефекти окислення подібні на інші водорозчинні вітаміни, такі як тіамін (вітамін В1), рибофлавін (вітамін В2), ніацин (вітамін В3), вітамін В6 (піридоксин), фолат (фолієва кислота), вітамін В12, біотин та пантотенова кислота.

Кислотність (низький рН) спричиняє швидшу деградацію ... і багато звичайних напоїв мають рівень рН досить низький, щоб спричинити значну деградацію. Знову ж таки, вплив типового гідратаційного напою на делікатний активний інгредієнт, такий як фолієва кислота, є досить значним (Рисунок 2).

Рисунок 2: Відсоток фолієвої кислоти після обробки УФ, кислотою та лугом

Для пробіотиків ефекти подібні. Пробіотики - це бактерії та колонії дріжджів, які, як вважають, мають сприятливий вплив на травлення та інші області.

Дослідження, проведене А. Талвалькаром та К. Кайласапаті, показує, що кисень виявляється токсичним для пробіотичних йогуртів наступним чином: «Таким чином, вважається, що наявність такого кисневого середовища в йогурті під час його виробництва та зберігання негативно впливає на тривале виживання пробіотичних бактерій, таких як L. acidophilus і Біфідобактерії spp.) ". 6

Вода містить кисень і сприяє окисленню. Дійсно, вплив кисню було запропоновано як одну з причин втрати життєздатності пробіотиків. Виробництво та розлив продуктів пробіотиків спричиняє шкоду та окислювальний стрес для культур. Крім того, тепло може знищити такі культури.

Випробування на деградацію та перевірка

Consumer Labs, незалежна компанія, що займається тестуванням споживачів, перевіряє твердження виробників вітамінів та добавок на етикетці. У своєму останньому діагнозі добавок вітаміну С троє, хто зазнав невдачі, зазначили, що всі зробили це з надмірною концентрацією. Вітаміну С було занадто багато!

Існує загальноприйнята думка, що споживання «занадто великої кількості» водорозчинного вітаміну нешкідливо, але це неправильно. Фолієва кислота є загальним, надмірно споживаним вітаміном, який може викликати такі проблеми, як діарея, нудота, печія та спазми в животі, за даними клініки Мейо.

Пошкодження сонячним світлом

Багато вітамінів чутливі до впливу ультрафіолетового світла і, отже, сонячного світла. До найбільш уражених вітамінів належать вітамін А, В2 (рибофлавін), В6, В12 та фолієва кислота.

Дійсно, спортивні напої та покращена вода вибирають прозору ПЕТ-пляшку для брендування та економічної ефективності. Вплив сонячного світла (на додаток до сильної спеки), ймовірно, ще більше вплине на деградацію вітамінів у цих продуктах, які навряд чи містять поживні речовини, які вони стверджують, до того моменту, коли споживач їх вип’є.