Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ATEITIES MAISTAS
SPORTININKAMS IR NE TIK
Rimantas Venskutonis Kauno technologijos universiteto
Maisto mokslo ir technologijos katedros profesorius
Ateities maistas, 2018 m. biželio 6 d., Kaunas
Koks maistas geriausiai tinka
sportininkams ?
Maisto gamyba - tikriausiai seniausia technologija pasaulyje
http://dir.coolclips.com/History/Prehistoric/
Cavemen/caveman_cooking_dinner_CoolClips_cart0665.jpg
http://www.texasbeyondhistory.net/pecos/images/M6.html
Kepimas ant karštų uolienų
Jei valgytume žalią maistą ?!
http://www.google.lt/imgres?q=food+and+human+e
volution&start=93&um=1&hl=lt&biw=1486&bih=695
&tbm=isch&tbnid=O9y5soQRwH7HAM:&imgrefurl=
http://www.popsci.com/science/article/2012-
10/human-ancestors-raw-diet-meant-tough-
tradeoffs-between-brawn-and-
brains&docid=DIk8w0NJ7uCc4M&imgurl=http://ww
w.popsci.com/files/imagecache/article_image_big/a
rticles/caloric-
needs.png&w=906&h=678&ei=_a2TUJ-
OAeHg4QSOpYDICg&zoom=1&iact=rc&dur=259&si
g=113753025769581982581&page=4&tbnh=150&tbn
w=212&ndsp=35&ved=1t:429,i:67&tx=137&ty=53
Kiek laiko per dieną
reikėtų skirti žalio
maisto valgymui
norint išlaikyti
smegenų
Ir kūno masę
žmogus
Kūno masė (svarais)
Maisto gaminimas – svarbus
evoliucijos veiksnys
http://www.google.lt/imgres?q=food+and+human+evolution&start=230&um=1&hl=lt&biw=1486&bih=695&tbm=isch&tbnid=GGujU4b0fAVAyM:&imgrefurl=http://changelatitudes.b
logspot.com/2012/05/obesity.html&docid=Sc7rb8k7iGri8M&imgurl=http://mediaserver.dwpub.com/press-
release/23549/the_evolution_of_man_ages.jpg&w=675&h=350&ei=_a2TUJ-
OAeHg4QSOpYDICg&zoom=1&iact=hc&vpx=663&vpy=332&dur=30&hovh=162&hovw=312&tx=137&ty=110&sig=113753025769581982581&page=8&tbnh=133&tbnw=258&ndsp=3
5&ved=1t:429,i:145
Antikinių laikų virtuvė
http://static4.depositphotos.com/1002772/316/i/950/depositphotos_3160489-Ancient-kitchen.jpg
Viduramžių laikų virtuvė
http://www.danheller.com/images/Europe/Slovakia/SpisCastle/woman-cooking-in-medieval-kitchen-2-big.jpg
Viduramžių išradimai - fizikiniai procesai
11 amž. Persijos fizikas ir chemikas Ibn Sina (Avicena) išrado šaldymo gyvatuką aromatiniams garams sukondensuoti
http://lh6.ggpht.com/_V2IY3_-7N6s/Sb-
V1cMldqI/AAAAAAAABDw/ig22LHa78aE/%5BUNS
ET%5D.jpg
Mechaninis sviesto muštuvas – pieno emulsijų suardymas
http://obsidianwings.blogs.com/.a/6a00d8345
15c2369e2015438825ef0970c-800wi
Nuo primityvios viduramžių maisto
gamyklos ......
http://www.google.lt/imgres?q=medieval+food+factory&um=1&hl=lt&sa=N&biw=1486&bih=695&tbm=isch&tbnid=DS9AZGDFQ1Rv2M:&imgrefurl=http://pakito88
8.blogspot.com/2010/05/visit-at-my-sikh-brothers.html&docid=iPhxkiWuLXfwsM&imgurl=http://3.bp.blogspot.com/_HfDfXamEua8/S-
VFBptleuI/AAAAAAAAA0g/b891Lgjw414/s1600/IMG_3838.JPG&w=1600&h=1067&ei=fbGTUJWNAoeG4gSyrIGgAw&zoom=1&iact=hc&vpx=177&vpy=210&dur=1
343&hovh=183&hovw=275&tx=152&ty=135&sig=113753025769581982581&page=1&tbnh=132&tbnw=192&start=0&ndsp=18&ved=1t:429,i:68
..... Iki šiuolaikiškos automatizuotos, kompiuterizuotos
Šaldytuvas – vienas svarbiausių išradimų maisto istorijoje
http://en.wikipedia.org/wiki/File:
Gorrie_Ice_Machine.png
Gorrie ledo mašina: 1841
1805 m: Amerikos išradėjas Oliver Evans, laikomas “šaldymo tėvu“ išrado
garų suspaudimo principu veikiantį šaldytuvą
1927 m. General Electric – pirmasis
masinės gamybos šaldytuvas
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Monitor_refer.jpg
Šiuolaikiški šaldytuvai
Mikrobangų krosnelė: iš esmės nauja šiluminio maisto apdorojimo technologija
1934: Tyrėjai pasiūlo panaudoti aukšto dažnio elektrinį lauką dielektrinių
medžiagų kaitinimui
1947: Percy Spencer išrado po karo pagal radarų technologiją "Radarange"
1955: Tappan - pirma krosnelė naudojimui namuose (didelė, brangi)
1967: Pirmoji ant bufeto statoma krosnelė
http://en.wikipedia.org/wiki/File:NS_Savannah_microwave_oven_MD8.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/12/Microwave_oven_flashon.jpg
Pramoninės mikrobangų krosnys
http://www.microwaves.it/immagini/pic_microwaves_01.jpg
MB+karštas oras: džiovinimas, kepimas,
pasterizavimas, defrostavimas
http://www.rubberimpex.com/images/Rubb
erMachinery/JSJX11/IndustrialMicrowaveO
venL101.jpg
Maisto apšvitinimas
Radioaktyvios dalelės į maistą
nepatenka, tačiau gali vykti kiti procesai
– radiolizė, radikalų susidarymas (gali
turėti įtakos maisto kokybei
Įteisintas per 50 valst.; 500 000 t/metus
1906 Appleby & Banks: UK patentas radioaktyvių izotopų
panaudojimui apšvitinti dalelių tipo maistą sraute
Labai didelis hidrostatinis slėgis
iki 1000 MPa (10 tūkst. atm) ir daugiau
Vegetatyvinių mikroorganizmų inaktyvavimui
Sporų inaktyvavimui
Baltymų ir polisacharidų pakeitimui
Daržovių blanširavimui
Išsaugomi jautrūs ir naudingi maisto komponentai
Vištų krūtinėlės apdorotos HPP
Brangu, technologija gana sudėtinga
Pramoninė gamyba dar labai maža
Komerciniai HPP produktai
Oscar Mayer (US)
Purdue Chicken (US)
Sliced Ham: Espuna (Spain)
Citrus Juices: Pampryl, Pernod
Ricard (France)
Hormel Foods (US)
Oysters: Motivatit (Houma, LA)
Nisbet Oyster Co. (Willapa
Bay, WA)
Joey Oysters (Amite, LA)
Kommerciniai HPP produktai: sultys
https://www.slideshare.net/stefantoepfl/treatment-of-meat-products-by-high-pressure
HPP produktai
https://www.slideshare.net/rocomara/high-pressure-processing-summary-june-2010-dr-ranjan-sharma
Brangoki !
Didelio intensyvumo elektros laukas
Maistas patalpinamas tarp 2 elektrodų ir veikiamas aukštos
įtampos impulsais (paprastai 20 - 80 kV/cm)
Išilginis pjūvis Maisto tekėjimo
kanalas Aukšta įtampa
Izoliatorius
Izoliatorius
Elektrodas
Izoliatoriaus tekėjimo kanalas
Maisto tekėjimo kanalas
a), b) Vertikalūs pjūviai
Pulsuojantis elektros laukas
Energijos sąnaudos 1 kg bulvių:
Tradicinis būdas – 1800 kJ
PEL - <296 kJ
Žalios bulvės PEL virtos
Žali porai PEL virti
Ultragarsas
Suardo ląstelių membranas ir sieneles
Inaktyvuoja mikroorganizmus (sauga)
Palengvina skysčių pašalinimą iš ląstelių vidaus
Padidina kietos medžiagos sąlyčio su skysčiu paviršiaus
plotą (ekstrahavimas)
Taip pat naudojamas emulsavimui, dispergavimui,
homogenizavimui, cheminių reakcijų pagreitinimui
Maisto analizė, kokybės įvertinimas
Garsas, kurio dažnis didesnis už žmogaus ausies juntamo
diapazono dažnį, t. y. už 20 000 Hz. Taikomos daugelyje sričių
PTL’s (Production Techniques Ltd) unikali ultragarsinė giljotina skirta lipniems konditerijos gaminiams ir javainių batonėliams; produktas pjaustomas nespaudžiant pjovimo vietoje
http://www.ultrasonic-food-processing.com/clients/sodevamerica2/images/ultrasonic-food-processing.jpg
Ominis kaitinimas: maistas – elektrinė varža
srovė
elektrodas
Izoliatoriaus vamzdelis elektrodas
Izoliatoriaus dangtelis
Maistas
Tinka maistui iš dalelių, dalelių skysčiuose
Įkaista labai greitai (svarbu UHT), nėra
karštų paviršių – neprisvyla, maži energijos
nuostoliai, nereikia didelių investicijų
Įtampa
UC Davis sukurta įranga
šviežių, paruoštų vartojimui
produktų, pieno, sulčių,
rūšių apdorojimui radijo
bangomis (dezinfekavimas)
Radijo dažnio bangos (300 kHz-10 MHz)
Liofilizacinis džiovinimas
Liofolizuoti produktai
Ekstruzija
http://www.clextral.com/images/upload/gab_news/visuel_mac
hine_2_personnage_192.jpg
http://img.diytrade.com/cdimg/1081627/11809314/0/12642330
64/Snacks_food_machine_single-
screw_Extruder_Pellet_Chips_Extruded_Frying_Foo.jpg
Matomi indikatoriai
Kontroliojama atmosfera
Mikroorganizmų aktyvumas
Toksinų buvimas
Metabolizmo produktai
Sunokimas
Rentgeno spindulių technologijos maisto saugai, apskaitai, kontrolei
Svetimkūnis picoje
supakuotoje į kartono dėžutę
SafelineAVS Type 84
Svetimkūniai margarine
metalas
stiklas
Metalas
maltoje kavoje
COLDCAR technologijos bendra koncepcija
“Nano-maistas“ Nanotechnologijos apima medžiagas ir objektus
ne didesnius nei apytiksliai 100 nm
http://www.nanowerk.com/spotlight/id1888.jpg
Members of the European Parliament’s health and environment
committee last night (25/11/2014) rejected a Commission proposal that
would have updated novel foods rules to allow the use of nanoparticles. http://www.foodnavigator.com/content/view/print/1018045
“Nanomaistas“
• Nanokapsulės ir nano-objektai konservantams “pagal poreikį", praturtintiems maisto produktams, skoniui, aromatui, spalvai
• Interaktyvusis maistas: patrauklus paviršiaus apdorojimas, glazūros ir spalvos
• Saugos ir kokybės pagerinimas, laikymo trukmės prailginimas
• Nanotechnologijos maisto perdirbimui
• Sveiko virškinimo ir mikrofloros nanokontrolė, geriau tinkančio maisto virškinimas
• Pagerintas maisto gaminimas, maisto komponentų kontrolė
• Alternatyvus maitinimas: transmukozinis, per odą ir kt.
• Specialus maistas: ligoninių, erdvėlaivių, karšto ir šalto maisto zonos
• Valdomas nanodalelių išskyrimas ir atpalaidavimas
• Nanonešikliai maisto mitybos komponentams
• Nanopakuotės
Produktai su TiO2 nano formoje
‘Nanoparticles may be ingested through drinking water, food additives, atmospheric
dust on food, toothpaste and dental fillings and implants. Ingested nanoparticles can
then be absorbed through ‘Peyer’s Plaques’ or small nodules in intestinal tissue that are
part of the immune defense system. If nanoparticles enter the digestive system and
proceed into the bloodstream, they could move throughout the body and cause damage’
http://grist.org/food/nanoparticles-in-your-food-youre-already-eating-them/
Novel foods, materials, ingredients Novel Food Regulation: (EC 258/2002)
The circulation and the labelling of novel foods and of novel food
ingredients which result from using chemical, biochemical,
biotechnological, especially genetic procedures is submitted to specific
regulations.
The Novel Food Regulation submits Novel Foods to a prohibition with the
reservation of allowance.
This means that foods have to be checked for their safety before their
circulation is notified or allowed. The very new aspect is that the circulation
of certain foods needs permission.
Novel foods are only allowed to be distributed in the EU if they fulfil three
requirements:
1.The products may not be dangerous to consumers;
2.The consumers may not be misled;
3.The products may not be different from conventional products as to cause
deficiencies in certain nutrients
Substantial equivalence of the novel food to conventional foods is therefore
important
NAUJOS MEDŽIAGOS
Natūraliai susidarančių konservantų sistemų naudojimas
• Bakteriolitiniai ir kiti fermentai
- Lizozimas (fermentas pažeidžiantis bakterijų ląstelių sieneles
- Laktoperoksidazė
• Nefermentiniai baltymai ir polipeptidai
- Nizinas (34 aminorūgščių peptidas)
- Pediocinas, kiti bakteriocinai ir bakteriniai prod.
• Augalinės kilmės antimikrobinės medžiagos
- Prieskoninių ir vaistinių augalų ekstraktai
http://withfriendship.com/u
ser/mithunss/lysozyme.php
Ateities maistas – sintetinė (in vitro) mėsa?
http://i.telegraph.co.uk/multimedia/archive/01985/0109-Syntheticmeat_1985023c.jpg
http://thedailyeater.com/wp-
content/uploads/2010/08/labmeat.jpg
http://x15.xanga.com/555e541334333280923722/m218981456.jpg
Kiaulų ląstelės
1. Sintetinė mėsa
gaminama laboratorijoje
iš kiaulų ląstelių, kurių
mitybai naudojamas
arklių serumas
2. Auginant gaunami
raumenų pluošteliai,
kuriuos reikia kasdien
“treniruoti“ kad įgytų
tikros mėsos struktūrą Petri lėkštelė
Vabzdžių baltymai, maistas
http://www.theinvestmentobserver.co.uk/money/2016/12/07/gra
b-slice-edible-insect-market-eat-grub-767y8iugi/
https://www.pinterest.com/explore/edible-insects/
2017/11/26: Fazer bread with cricket
meal (70 crickets, 3 % of bread weight)
Ko ir kiek valgyti? Maisto piramidė
Rašytojo (studento)
maisto piramidė
http://agingink.com/images/2009/writers-pyramid.jpg
Kofeinas
Nikotinas
Alkoholis
Pica
Maisto funkcijos
Pirmoji
Mityba: aprūpinti mitybai
būtinomis medžiagomis
Antroji
Organoleptinės ir/ar
sociokultūrinės savybės
Trečioji
Papildoma vertė: nauda
sveikatai
Maistas
Funkcio-nalusis maistas
Maisto istorija
išgyvenimas patogumas funkcionalumas
Funkcionalusis maistas: APIBRĖŽIMAS
Maistas gali būti laikomas funkcionaliuoju, jeigu
pakankamai pagrįstai įrodyta, kad jis, lyginant su
įprastais mitybos produktais, pasižymi papildoma
specifine nauda vienai ar daugiau žmogaus kūno
funkcijų:
- pagerindamas sveikatą ar gerbūvį ir/ar
- sumažindamas susirgimų riziką
400 m. BC – Hippocrates:
„Let food be your medicine
and medicine be your food“
Funkcionalusis maistas: nauja - užmiršta sena ?
”Tebūnie maistas jūsų vaistais, o
vaistai jūsų maistu”
Mitybos įtaka tam tikrų ligų grupėms
Liga/būklė Mitybos įtaka, %
Širdies ir kraujagyslių ligos > 30
Vėžys > 35
Vidurių užkietėjimas > 70
Nutukimas > 50
2 tipo diabetas > 25
Dantų ėduonis > 30
Kodėl funkcionalusis maistas ?
Daugelio nuo mitybos priklausančių ligų priežastis – metabolizmo išsiderinimas
Ar galime šiuos procesus efektyviai kontroliuoti ?
Pagrindinių
organizmo
ląstelės procesų
sutrikimas
(“disbalansas“
“stresas“)
Gingivitas (dantenų
uždegimas)
Gaubtinės žarnos vėžys Infekcija
Alchaimerio liga
Diabetas
Akių susirgimai
Alergijos Širdies ir kraujagyslių
ligos
Nutu- kimas
Artritas
Sąnarių skausmai
Žarnyno uždegiminiai susirgimai
Metabolinis sindromas
Įvairūs terminai
• ‘nutraceuticals’,
• ‘designer foods’,
• ‘f(ph)armafoods’,
• ‘medifoods’,
• ‘vitafoods’, etc.,
• but also the more traditional ‘dietary supplements’ and
• ‘fortified foods’.
• ‘maistavaisčiai’,
• ‘sumodeliuoti maisto produktai’,
• ‘farmamaistas’,
• ‘medmaistas’,
• ‘vitamaistas’, ir kt.,
• Tačiau labiau tradiciškai ‘maisto papildai’
• ‘praturtinti maisto produktai’.
Maisto papildai nėra funkcionaliojo maisto produktai
Papildai Dopingas
Bioaktyvūs kolageno peptidai
šaltinis: https://www.ingredientsnetwork.com/collagen-peptides-prod657825.html
Papildai – sportininkų maistas?
http://grocerytrader.co.uk/wp-content/uploads/2009/11/new-
benecol-image.jpg
Patvirtinti sveikatos žymenys =
funkcionalusis maistas Sumažina
cholesterolio kiekį 10
proc. per 3-4 savaites
http://lenabeatrice.net/wp-
content/uploads/2010/10/furuskog.jpg
Mitybinės sudėties informacija =
sveikatos žymenys
Geras skaidulinių medžiagų, omega-3
šaltinis
http://www.kelloggs.com/content/dam/com
mon/products/KelloggsFiberPlusAntioxidan
tsBarCaramelCoconutFudge_24571.jpg
Praturtinta antioksidantais,
vitaminu E, cinku
http://www.burpandslurp.com/wp-
content/uploads/2011/03/DSC3751.jpg
Sveikatos žymenys
Maistas Vaistas
Funkcionalusis maistas
Maisto papildas
“Mitybvaistis“
Be žymens Sveikatos žymuo Vaisto žymuo
"Mažina cholesterolio
kiekį kraujyje"
Venter et al.The sequence of the human genome, Science,
291, 1304, 2001
Lander et al. Initial sequencing and analysis of the human
genome, Nature, 409, 860-921, 2001
Prakeikti
programišiai !!!
Reikės keisti
slaptažodį
Dieve....žmogaus
genomas
atskleistas
Ryšys tarp maisto, mitybos ir žmogaus genotipo
Mityba pagrįsta genetine informacioja
(žmogaus genomu)
Nuo kurių genų priklauso įvairūs susirgimai, kurie genai atlieka apsaugines funkcijas ?
• Chromosoma 9p21 buvo išaiškinta kaip vienas iš
reikšmingiausių genų apsprendžiančių širdies susirgimus
– žmonių turinčių 9p21 ir vartojančių mažiausiai 2 porcijas
daržovių (ypač neapdorotų žalių lapinių) ir vaisių per dieną
širdies susirgimų rizika sumažėja (McGill ir McMaster univ.)
– žmonių turinčių 9p21 ir valgančių mažiausiai daržovių
susirgimų rizika buvo 2 kartus didesnė (Do ir kt., 2011)
• Sutrikusi angiogenezė vaidina svarbų vaidmenį
chroniškiems susirgimams:
– nepakankama gali sukelti koronarinių arterijų susirgimus ir
insultą,
– padidėjusi gali skatinti vėžio vystymąsi ir nutukimą
Ateitis – genechip for
personalized nutrition ?
Genetiniais duomenimis pagrįsta mityba
Atsižvelgdamas į jūsų genetinius ypatumus aš jums siūlau šios dienos žuvies patiekalą ir braškes, tačiau kavos jums negalima
Gamtos pagamintos molekulės
pasižyminčios nauda žmonių sveikatai,
fiziologinėms funkcijoms
Ateitis - molekulinė maisto technologija ?
Ar nenorėtum
prisidėti?
aš gaminu pietus
http://www.google.lt/imgres?q=Cartoonstock.com+molecular+gastronomy&um=1&hl=lt&bi
w=1486&bih=695&tbm=isch&tbnid=O-
kY7J_xU_TuAM:&imgrefurl=http://www.cartoonstock.com/directory/m/molecular.asp&doci
d=aeE2kW29wvzxMM&imgurl=http://www.cartoonstock.com/lowres/ndi1202l.jpg&w=400&
h=354&ei=np6TULGXBMqP4gTpzYCIBA&zoom=1&iact=hc&vpx=386&vpy=141&dur=9188&
hovh=211&hovw=239&tx=165&ty=132&sig=113753025769581982581&page=1&tbnh=139&t
bnw=167&start=0&ndsp=29&ved=1t:429,i:66
Ge
ne
tinė
info
rma
cija
Ateities maistas
“Viršgarsiniai pietūs“