Журнал расстройств питания и терапии

Абстрактный

Food Summit 2020: Пищевые порошки на основе пищевых субпродуктов для функционального питания и в качестве противораковых средств - Озлем Токусоглу - Университет Джеляла Баяра

Озлем Токусоглу

Пищевые побочные продукты в пищевой промышленности характеризуются высоким соотношением отходов, характерных для конкретного продукта, это означает не только то, что образование этих отходов неизбежно, но и то, что уровень и вид побочного продукта, который в основном состоит из органических остатков переработанного сырья, вряд ли могут быть изменены, если качество готовой продукции должно оставаться постоянным. Использование и утилизация отходов, характерных для конкретного продукта, затруднены из-за их недостаточной биологической стабильности, потенциально патогенной структуры, высокого содержания воды, потенциальной тенденции к самоокислению и высокой ферментативной активности.

В пищевой промышленности различные типы побочных продуктов могут оцениваться различными отраслями промышленности в зависимости от выбранных желаемых свойств пищевых побочных продуктов. Мякоть, осадок и отходы в пищевой промышленности зависят от качества управления побочными продуктами, при этом обеспечивая защиту окружающей среды и устойчивость мониторинга побочных продуктов.

 Пищевые побочные продукты или долго хранящиеся сопутствующие продукты пищевой промышленности, такие как жидкие, выжимки или порошкообразные формы, могут быть получены из фруктов, овощей, мяса, морепродуктов, молока и молочных продуктов, злаков, орехов, жиров и масел; сушка побочных продуктов и преобразование их в порошок предлагает способ сохранить их как полезные и ценные продукты. Эти вышеупомянутые побочные продукты могут быть оценены как источник диетических фитохимических веществ, включая фенольные антиоксиданты, каротиноиды, биоактивные другие полифенолы, пищевые волокна; как источник белков, пептидов и аминокислот, могут быть оценены как экструдированные продукты, как источники коллагена, желатина и как источники различных пищевых добавок, и они могут быть оценены как экструдированные продукты. Однако некоторые из побочных продуктов могут быть использованы в качестве компоста для растений, могут быть использованы в качестве корма для животных и могут быть использованы в качестве промышленных материалов. Сегодня потенциальное использование этих основных компонентов находится в центре внимания. 

Эпидемиологические исследования показали, что употребление фруктов и овощей приносит пользу здоровью, включая некоторые виды рака, снижение риска ишемической болезни сердца. Химиопрофилактика является активной стратегией профилактики рака, направленной на подавление, задержку или обращение вспять канцерогенеза человека, особенно с использованием природных химических веществ. Пищевые добавки и/или обогащение продуктов питания на основе пищевых побочных продуктов могут быть альтернативой вышеупомянутым полезным компонентам. Польза для здоровья фруктов и овощей в основном обусловлена ​​биоактивными питательными веществами, такими как фитохимические вещества, каротиноиды, витамины (аскорбиновая кислота, токоферол и т. д.), а также пищевыми волокнами этих продуктов.

Из-за высокого потребления и промышленной переработки съедобных частей фруктов, отходы, такие как кожура и семена фруктов (яблок, груш, апельсинов, гранатов и томатов), кожура цитрусовых, остатки манго, остатки ананасов, остатки других экзотических тропических фруктов (авокадо, бананов, гуавы, джекфрута и лонганов), остатки каштанов, остатки оливок и жом сахарного тростника, образуются в больших количествах в больших городах. Более того, кожура, листья или стебли капусты, цветной капусты, сельдерея, китайской капусты, кориандра, огурцов, баклажанов, салата-эндивия, фенхеля, картофеля, рапса, зеленого лука и шпината могут быть оценены как диетические фитохимические вещества и могут быть использованы в экструдированном продукте, а пищевые волокна также используются в изготовленных порошковых формах.

Современные методы дальнейшей утилизации отходов фруктов и овощей, образующихся в процессе переработки продукции, развиваются по традиционным направлениям, и эти методы утилизации тесно связаны с сельскохозяйственным происхождением сырья.

Большинство побочных продуктов в мясной промышленности производятся во время убоя. Отходы скотобоен состоят из той части убитого животного, которая не может быть продана как мясо или использована в мясных продуктах. Такие мясные побочные продукты включают внутренние органы, жиры или сало, кожу, ноги, содержимое брюшной полости желудочно-кишечного тракта, кровь, кости, сухожилия и порошок, полученный из этих побочных продуктов. Мясные побочные продукты производятся на скотобойнях, мясоперерабатывающих предприятиях, оптовиках и заводах по переработке непищевого животного сырья.

Побочные продукты биомассы мяса, содержащей золу, включают фосфор. Известно, что некоторое количество золы с высоким содержанием фосфора может быть в золе шлама и мясокостной муке, а также фосфор из энергии биомассы, утилизации золы биомассы и в качестве источника фосфора.

By-products of fruits and vegetables are sources of these healthy compounds and it has been considered that these are the highly desired constituents of by-products of fruits and vegetables. Seafood product processing discard account for about three-quarters of the total weight of catch. Seafood processing is used as a probable waste utilization. It is known that the major components of seafood discard products are tongue, cheeks, stomach, liver of fish, protein bioactives from residual fish, marine bioactive lipid components (omega 3,6, DHA,EPA), fish skin, carotenoid bioactives and chitinous materials from shellfish products, gut enzymes, flavour products, anti-freeze proteins from seafood blood. Nowadays, the potential utilization of the above-mentioned major components has been the focus of attention.

Fish by-products are one of the most important raw materials for food, neutraceutical, pharmaceutical, and biotechnological applications. By-products include fish stomachs, viscera silage, and fish sauce. It has been stated that carnivorous fishes have high stomach pepsin contents, and silage is made from minced viscera or from the separated stomach. By ultrafiltration, concentration, and spray-drying, cod stomach silage can give a pepsin preparation.

Fish oil from fish processing waste and marine fish and chicken visceral wastes are rich source of polyunsaturated fatty acid concentrates, and in particular, of omega-3 essential fatty acids. Not only fish skin but also bones and fins are potential sources of collagen and gelatin.

Shrimp processing leads to massive amounts of shrimp biowaste and the major constituents of shrimp by-products are protein, chitin, lipid, minerals, and also valuable carotenoid astaxanthin. Chitosan, a valuable bioactive compound, has widely utilized in food, agriculture, biotechnology, cosmetics, medicine, and waste treatment. Shrimp cooking wastewater is moreover an authentic foundation of astaxanthin and bioactive peptides.

The diary by-product whey is also a very good source of peptide with remarkable biological activities. Whey is an abundant by-product of the dairy industry that corresponds to the liquid fraction remaining after, milk clotting and casein removal during cheese manufacturing. Whey includes the lactose and noncasein proteins of milk. Moreover, the bioactivity of the other components of cheese whey including lactose, oligosaccharides, and minerals, is well-known.

Cereal by-products are also very important, phenolic compounds can be extracted from cereal brans with the inclusion of anti-oxidants, and these valuable products provide resistance against free radical damage, cancer, and cardiovascular diseases. Gamma-Oryzanol extracted from rice bran is a potent antioxidant, a cholesterol-reducing agent, a tumour inhibiting agent, and a prevention agent in menopausal syndrome treatment.

В последнее время побочные продукты переработки орехов также приобрели важное значение, в частности, в технологии производства пищевых продуктов; грецкие орехи уникальны благодаря идеальному балансу полиненасыщенных жирных кислот n-6 и n-3 в соотношении 4:1, что, как было показано, снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний.

Химиопрофилактика — это активная стратегия профилактики рака (CA) для ингибирования, задержки или обращения вспять канцерогенеза человека с использованием природных или синтетических химических веществ. Исследования показали, что несколько новых фитохимических веществ обладают профилактическим эффектом рака, например, полифенолы. Несколько клеточных механизмов способствуют общему профилактическому эффекту диетических фитохимических веществ. Пути передачи сигнала являются потенциальными молекулярными мишенями для химиопрофилактики диетическими фитохимическими веществами. Увеличение экспрессии детоксицирующих ферментов и/или антиоксидантных ферментов ингибирует прогрессирование клеточного цикла и пролиферацию клеток, вызывает дифференциацию и апоптоз, ингибирует экспрессию и функциональную активацию онкогенов, увеличивает экспрессию генов-супрессоров опухолей, ингибирует ангиогенез и метастазирование путем модуляции клеточных сигнальных путей. Диетические добавки и/или обогащение пищевых продуктов, поддерживаемое побочными продуктами питания, также могут быть альтернативой вышеупомянутым полезным компонентам.

Эта работа частично представлена ​​на 10-м Всемирном конгрессе по питанию и пищевым наукам, который состоялся 29–31 мая 2017 года в Осаке, Япония.

 

Биография

Озлем Токусоглу получила докторскую степень на инженерном факультете Эгейского университета, кафедра пищевой инженерии в 2001 году. В настоящее время она работает доцентом; доктором наук, преподавателем на инженерном факультете факультета пищевой инженерии университета Джелал Баяр. Она работала приглашенным ученым на кафедре пищевых наук и питания / Университет Флориды, Гейнсвилл, Флорида, США в 1999-2000 годах и приглашенным профессором в Школе пищевых наук, Университет штата Вашингтон, Пуллман, Вашингтон, США в апреле-мае 2010 года. Она опубликовала множество статей в рецензируемых журналах и была членом редакционной коллегии избранных журналов. Она опубликовала и научно отредактировала две международные книги под названием «Фруктовые и зерновые биоактивные вещества: химия, источники и применение» и «Улучшение качества пищевых продуктов с помощью новой обработки пищевых продуктов» издательства CRC Press, Taylor & Francis, США, третья книга «Функциональные пищевые порошки на основе пищевых побочных продуктов» находится в процессе написания. Она также опубликовала две национальные книги под названием «Какао и шоколад: наука и технология» и «Особые фрукты Оливки: химия, качество и технология». Она организовывала и/или руководила в качестве председателя конференции на многих конференциях и конгрессах в различных частях США и Европы.